Variational inference as iterative projection in a Bayesian Hilbert space with application to robotic state estimation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Variational Bayesian inference is an important machine learning tool that finds application from statistics to robotics. The goal is to find an approximate probability density function (PDF) from a chosen family that is in some sense “closest” to the full Bayesian posterior. Closeness is typically defined through the selection of an appropriate loss functional such as the Kullback-Leibler (KL) divergence. In this paper, we explore a new formulation of variational inference by exploiting the fact that (most) PDFs are members of a Bayesian Hilbert space under careful definitions of vector addition, scalar multiplication, and an inner product. We show that, under the right conditions, variational inference based on KL divergence can amount to iterative projection, in the Euclidean sense, of the Bayesian posterior onto a subspace corresponding to the selected approximation family. We work through the details of this general framework for the specific case of the Gaussian approximation family and show the equivalence to another Gaussian variational inference approach. We furthermore discuss the implications for systems that exhibit sparsity, which is handled naturally in Bayesian space, and give an example of a high-dimensional robotic state estimation problem that can be handled as a result. We provide some preliminary examples of how the approach could be applied to non-Gaussian inference and discuss the limitations of the approach in detail to encourage follow-on work along these lines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».