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Enregistrement W4396903002 · doi:10.1002/nme.7498

A solution to the ill‐conditioning of gradient‐enhanced covariance matrices for Gaussian processes

2024· article· en· W4396903002 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueInternational Journal for Numerical Methods in Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Multi-Objective Optimization Algorithms
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésConditioningCovarianceGaussianApplied mathematicsMathematicsCovariance matrixStatistical physicsStatisticsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Gaussian processes provide probabilistic surrogates for various applications including classification, uncertainty quantification, and optimization. Using a gradient‐enhanced covariance matrix can be beneficial since it provides a more accurate surrogate relative to its gradient‐free counterpart. An acute problem for Gaussian processes, particularly those that use gradients, is the ill‐conditioning of their covariance matrices. Several methods have been developed to address this problem for gradient‐enhanced Gaussian processes but they have various drawbacks such as limiting the data that can be used, imposing a minimum distance between evaluation points in the parameter space, or constraining the hyperparameters. In this paper a diagonal preconditioner is applied to the covariance matrix along with a modest nugget to ensure that the condition number of the covariance matrix is bounded, while avoiding the drawbacks listed above. The method can be applied with any twice‐differentiable kernel and when there are noisy function and gradient evaluations. Optimization results for a gradient‐enhanced Bayesian optimizer with the Gaussian kernel are compared with the use of the preconditioning method, a baseline method that constrains the hyperparameters, and a rescaling method that increases the distance between evaluation points. The Bayesian optimizer with the preconditioning method converges the optimality, that is, the norm of the gradient, an additional 5 to 9 orders of magnitude relative to when the baseline method is used and it does so in fewer iterations than with the rescaling method. The preconditioning method is available in the open source Python library GpGradPy, which can be found at https://github.com/marchildon/gpgradpy/tree/paper_precon .

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,120
Score d'incertitude au seuil0,376

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,392
Écart entre enseignants0,368 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle