論文の概要: PAC-Bayesian Bounds for Learning Partially Observed Stochastic Linear Time-Invariant State-Space Systems with Inputs and Sub-Gaussian Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.08740v1
- Date: Tue, 08 Sep 2026 13:32:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.670864
- Title: PAC-Bayesian Bounds for Learning Partially Observed Stochastic Linear Time-Invariant State-Space Systems with Inputs and Sub-Gaussian Noise
- Title(参考訳): 入力と準ガウス雑音を伴う確率線形時間不変状態空間系の部分観測学習のためのPAC-Bayesian境界
- Abstract要約: 入力と準ガウス雑音を伴う状態空間における部分観測線形時間不変(LTI)力学系に対して,PAC-ベイジアン誤差を導出する。
このような境界は機械学習に広く浸透しており、有限個のデータポイントから学習したモデルの予測力を特徴づけるのに有用である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.551190544492585
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper we derive a Probably Approximately Correct (PAC)-Bayesian error bound for partially observed linear time-invariant (LTI) stochastic dynamical systems in state-space form with inputs and sub-Gaussian noise. Such bounds are widespread in machine learning, and they are useful for characterizing the predictive power of models learned from finitely many data points. The bound derived in this paper relates the expectation of prediction errors with the prediction error generated by the model on the data used for learning. In addition, we show that it can also be used to derive bounds for the parameter estimation error. In turn, this allows us to provide finite-sample error bounds for the prediction error and parameter estimation error for a wide class of system identification algorithms. Furthermore, as LTI systems are a sub-class of recurrent neural networks (RNNs), these error bounds could be a first step towards PAC-Bayesian bounds for RNNs.
- Abstract(参考訳): 本稿では,線形時間不変(LTI)確率力学系に対して,入力と準ガウス雑音を伴う状態空間の確率的誤差を導出する。
このような境界は機械学習に広く浸透しており、有限個のデータポイントから学習したモデルの予測力を特徴づけるのに有用である。
本稿では,予測誤差の予測とモデルが生成した予測誤差を学習に使用するデータに関連付ける。
さらに,パラメータ推定誤差のバウンダリの導出にも有効であることを示す。
これにより,システム同定アルゴリズムの幅広いクラスに対して,予測誤差とパラメータ推定誤差に対して有限サンプル誤差境界を提供することができる。
さらに、LTIシステムはリカレントニューラルネットワーク(RNN)のサブクラスであるため、これらのエラー境界は、RNNのPAC-ベイジアン境界への第一歩となる可能性がある。
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