論文の概要: Symmetry Guarantees Statistic Recovery in Variational Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18310v1
- Date: Mon, 20 Apr 2026 14:16:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.927143
- Title: Symmetry Guarantees Statistic Recovery in Variational Inference
- Title(参考訳): 変分推論における統計回復のための対称性保証
- Authors: Daniel Marks, Dario Paccagnan, Mark van der Wilk,
- Abstract要約: 変分推論における対称性による統計回復の理論を考案する。
本理論の特殊な事例として,これまで知られていた地域規模家族の統計回復保証が生じることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.924999891222237
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Variational inference (VI) is a central tool in modern machine learning, used to approximate an intractable target density by optimising over a tractable family of distributions. As the variational family cannot typically represent the target exactly, guarantees on the quality of the resulting approximation are crucial for understanding which of its properties VI can faithfully capture. Recent work has identified instances in which symmetries of the target and the variational family enable the recovery of certain statistics, even under model misspecification. However, these guarantees are inherently problem-specific and offer little insight into the fundamental mechanism by which symmetry forces statistic recovery. In this paper, we overcome this limitation by developing a general theory of symmetry-induced statistic recovery in variational inference. First, we characterise when variational minimisers inherit the symmetries of the target and establish conditions under which these pin down identifiable statistics. Second, we unify existing results by showing that previously known statistic recovery guarantees in location-scale families arise as special cases of our theory. Third, we apply our framework to distributions on the sphere to obtain novel guarantees for directional statistics in von Mises-Fisher families. Together, these results provide a modular blueprint for deriving new recovery guarantees for VI in a broad range of symmetry settings.
- Abstract(参考訳): 変分推論(VI)は現代の機械学習において中心的なツールであり、抽出可能な分布の族を最適化することで、抽出可能なターゲット密度を近似するために用いられる。
変分族は通常ターゲットを正確に表現できないため、結果として得られる近似の質の保証は、その性質のどれが忠実に捕獲できるかを理解するのに不可欠である。
近年の研究では、モデル不特定の下でも、ターゲットと変分族が特定の統計の回復を可能にする事例が特定されている。
しかしながら、これらの保証は本質的に問題固有のものであり、対称性が統計的回復を強いる基本的なメカニズムについてはほとんど洞察を与えない。
本稿では、この制限を、変分推論における対称性誘起統計回復の一般理論を開発することによって克服する。
まず、変動最小化器が対象の対称性を継承し、それらが識別可能な統計をピンダウンする条件を確立するときの特徴付けを行う。
第2に、我々の理論の特別な事例として、これまで知られていた統計的回復保証が、位置スケールの家族に生じることを示すことによって、既存の結果を統一する。
第三に、我々のフレームワークを球面上の分布に適用し、フォン・ミセス=フィッシャー家における方向統計の新しい保証を得る。
これらの結果は、広範囲の対称性設定でVIに対する新たな回復保証を導出するためのモジュラーブループリントを提供する。
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