2つのガウス過程をどのように比較しますか?


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Kullback-Leibler発散は2つの確率密度関数を比較するための指標ですが、2つのGPのXを比較するためにどのような指標が使用されYますか?


d(X,Y)=E[supt|X(t)Y(t)|]

@Zen:時間がある場合は、この距離メトリックについて詳しく知りたいと思います。
ニールG

こんにちは、ニール。私はそれについてあまり知りません。以下の私の答えをご覧ください。

回答:


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ガウス過程の分布XRは、無限に対する多変量ガウスの拡張であることに注意してくださいX。したがって、積分することにより、GP確率分布間のKL発散を使用できますRX

DKL(P|Q)=RXlogdPdQdP.

MCメソッドを使用して、GP分布に従ってプロセスを繰り返しサンプリングすることにより、離散化されたこの量を数値的に近似できます。収束速度が十分に良いかどうかわかりません...X

|で有限の場合 X | = N、あなたは、多変量正規分布のための通常のKLダイバージェンスにフォールバック: D K L G Pμ 1K 1G Pμ 2K 2 = 1X|X|=n

DKL(GP(μ1,K1),GP(μ2,K2))=12(tr(K21K1)+(μ2μ1)K21(μ2μ1)n+log|K2||K1|)

あなたが言及した2つの平均(mu1とmu2)をどのように計算できますか。または、ガウス過程では通常のようにゼロにすべきですか?
マラー・ザキロブ

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覚えている場合、平均関数を有するガウスプロセスであり、M及び共分散関数K、その後、すべてのためにT 1... T KT、ランダムベクトルX T 1... X t kは、平均ベクトルm t 1バツT×ΩRmKt1tkTバツt1バツtkと共分散行列 Σ = σ I 、J= K T ITのJ、我々は、共通の略語を使用した、 X Tの= X T (m(t1),,m(tk))Σ=(σij)=(K(ti,tj))X(t)=X(t,)

各実現は、そのドメインがインデックスセット Tである実関数です。仮定する T = [ 0 1 ]。2つのガウス過程 X Yが与えられると、2つの実現 Xの間の1つの共通の距離X(,ω)TT=[0,1]XYおよび Y X(,ω)である SUP T [ 0 1 ] | X t ω Y t ω | 。したがって、2つのプロセス X Yの間の距離を d X Y = Eとして 定義するのが自然なようですY(,ω)supt[0,1]|X(t,ω)Y(t,ω)|XY この距離の分析式があるかどうかはわかりませんが、次のようにモンテカルロ近似を計算できると思います。いくつかの細かいグリッドを修正 0 T 1 < < T K1、およびサンプルを描くxはI 1... X I K及びY iは1... Y iは、kは通常のランダムベクトルからX t 1

d(X,Y)=E[supt[0,1]|X(t)Y(t)|].()
0t1<<tk1(xi1,,xik)(yi1,,yik)および Y t 1Y t k、それぞれ i = 1 Nに対して1による d X Y )の近似(X(t1),,X(tk))(Y(t1),,Y(tk))i=1,,Nd(X,Y)
1Ni=1Nmax1jk|xijyij|.

各ベクトルからどのようにサンプリングしますか?各GPで平均値のみをサンプリングする場合、分散を考慮しません。それ以外の場合は、一貫性のあるサンプリング手法を考案する必要があります。
プシュカル

これは優れたリソースです:gaussianprocess.org/gpml/chapters

あなたもこの質問にすべて答え読むことができる:stats.stackexchange.com/questions/30652/...

d(X,X)0d(G1,G2)=EXG1,YG2[supt|X(t)Y(t)|], and we have that EXG,YGsupt|X(t)Y(t)|>0 for non degenerated Gaussian process G.
Emile

@Emile: how is it that d(X,X)0 using definition ()?
Zen
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