論文の概要: The Degeneracy Distillery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.23838v1
- Date: Mon, 22 Jun 2026 18:18:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.624222
- Title: The Degeneracy Distillery
- Title(参考訳): The Degeneracy Distillery
- Authors: T. Lucas Makinen, Deaglan J. Bartlett, Niall Jeffrey, Benjamin D. Wandelt,
- Abstract要約: 本稿では, 縮退パラメータの組み合わせを検出し, 解決する方法である縮退蒸留について述べる。
可能性の情報幾何を探索することにより、縮退を物理モデルの本質的な性質として特徴づける。
我々は、シンボリック座標変換を発見し、様々な合成および実世界の問題に対するアプローチを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: When two or more parameters or labels produce similar data, they are degenerate, or hard to distinguish. Degeneracies render both label prediction and inverse problems difficult, since both machine learning algorithms and probabilistic samplers rely on the distinguishability of data and its gradients with respect to parameters. However, identifying degeneracies in physical models or real-world datasets can be elucidating about the choice of model or the underlying process that produces the data. We present the degeneracy distillery, a method that (1) detects and (2) resolves degenerate parameter combinations (a) automatically and (b) symbolically, from parameter-data (or parameter-simulation) pairs alone, through estimation and flattening of the Fisher information matrix. By exploring the information geometry of the likelihood, we characterize degeneracies as an intrinsic property of the physical model, requiring no realised data observation. We demonstrate our approach on a range of synthetic and real-world problems, discovering symbolic coordinate transformations that identify the combinations of parameters of a model which yield independent effects on the data. The resulting coordinates flatten the Fisher information in expectation globally, in contrast to posterior-based methods that flatten only at a single point, and substantially reduce the simulation budget required for downstream neural posterior estimation. In test cases we require up to $10\times$ fewer simulations for posterior estimation at matched validation calibration whilst simultaneously gaining physical insight on the system.
- Abstract(参考訳): 2つ以上のパラメータやラベルが類似したデータを生成する場合、それらは縮退し、区別が難しい。
デジネラシーはラベル予測と逆問題の両方を困難にしている。機械学習アルゴリズムと確率的サンプリングはどちらも、パラメータに対するデータの識別可能性とその勾配に依存しているからだ。
しかし、物理モデルや実世界のデータセットにおける退化を識別することは、モデルの選択やデータを生成する基盤となるプロセスについて解明することができる。
1) 縮退パラメータの組み合わせを検出し, (2) 解消する手法である縮退蒸留所について述べる。
(a)自動的に
b) 記号的に、パラメータデータ(またはパラメータシミュレーション)ペアのみから、フィッシャー情報行列の推定と平坦化を通じて。
可能性の情報幾何を探索することにより、縮退を物理モデルの本質的な性質として特徴づけ、実現されたデータ観測を必要としない。
我々は,データに独立した影響をもたらすモデルのパラメータの組み合わせを識別するシンボリック座標変換を発見することによって,合成および実世界の様々な問題に対する我々のアプローチを実証する。
結果として得られた座標は、単一の点でしか平坦にしない後進法とは対照的に、フィッシャー情報を全世界的にフラットにし、下流の神経後進推定に必要なシミュレーション予算を大幅に削減する。
テストケースでは、一致したバリデーションキャリブレーションにおける後方推定のシミュレーションを最大10\times$で削減し、同時にシステムに関する物理的な洞察を得る必要があります。
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