論文の概要: Practical Efficient Global Optimization is No-regret
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25311v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 10:58:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-27 20:52:48.252954
- Title: Practical Efficient Global Optimization is No-regret
- Title(参考訳): 効率的なグローバル最適化は非回帰である
- Authors: Jingyi Wang, Haowei Wang, Nai-Yuan Chiang, Juliane Mueller, Tucker Hartland, Cosmin G. Petra,
- Abstract要約: 我々は,実用EGOの累積的後悔の上限を初めて提示する。
本稿では,実用的EGOには線形累積後悔境界があり,よく使われるカーネルに対する非回帰アルゴリズムであることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.457235444806696
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Efficient global optimization (EGO) is one of the most widely used noise-free Bayesian optimization algorithms.It comprises the Gaussian process (GP) surrogate model and expected improvement (EI) acquisition function. In practice, when EGO is applied, a scalar matrix of a small positive value (also called a nugget or jitter) is usually added to the covariance matrix of the deterministic GP to improve numerical stability. We refer to this EGO with a positive nugget as the practical EGO. Despite its wide adoption and empirical success, to date, cumulative regret bounds for practical EGO have yet to be established. In this paper, we present for the first time the cumulative regret upper bound of practical EGO. In particular, we show that practical EGO has sublinear cumulative regret bounds and thus is a no-regret algorithm for commonly used kernels including the squared exponential (SE) and Matérn kernels ($ν>\frac{1}{2}$). Moreover, we analyze the effect of the nugget on the regret bound and discuss the theoretical implication on its choice. Numerical experiments are conducted to support and validate our findings.
- Abstract(参考訳): 効率の良いグローバル最適化(EGO)はノイズフリーベイズ最適化アルゴリズムの1つであり、ガウス過程(GP)サロゲートモデルと予測改善(EI)取得関数から構成される。
実際には、EGOを適用する場合、小さな正の値(ナゲットやジッターとも呼ばれる)のスカラー行列が決定論的GPの共分散行列に追加され、数値安定性が向上する。
ポジティブなナゲットを持つこの EGO を実践的 EGO と呼ぶ。
広く採用され、実証的な成功にもかかわらず、実用EGOの累積的後悔境界はまだ確立されていない。
本稿では,実用EGOの累積的後悔上限を初めて提示する。
特に、実用的 EGO は部分線型累積後悔境界を持ち、従って平方指数 (SE) やマテラン核 (ν>\frac{1}{2}$) を含むよく使われるカーネルに対する非回帰アルゴリズムであることを示す。
さらに, ナゲットが後悔境界に及ぼす影響を解析し, その選択に対する理論的影響について考察する。
本研究の成果を裏付け, 検証するために, 数値実験を行った。
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