拉普拉斯近似演算法小結

2021-07-30 19:31:38 字數 1075 閱讀 6628

在機器學習中,經常遇到需要對複雜分布進行近似的情況。目前常用的近似演算法主要有三種:拉普拉斯近似、變分近似、gibbs取樣。其中拉普拉斯近似演算法是用乙個高斯分布來近似原始分布,當原始分布比較簡單的時候效果會較好。

用乙個高斯分布

近似一組連續變數上的概率密度分布。變數z

,假設分布為p(

z)=1

zf(z

) ,其中z=

∫f(z

)dz 是歸一化項。拉普拉斯演算法的目標是找到乙個高斯近似分布q(

z),q(z

) 以p(

z)的峰為中心。第一步:找p(

z)的乙個峰z0

,p′(

z0)=

0 。第二步: 高斯分布的log是乙個二次函式,所以對lnf

(z) 進行泰勒展開,以z0

為中心:  ln

f(z)

≃lnf(

z0)−

12a(

z−z0

)2,a

=−d2

dz2ln

f(x)

∣∣∣z

=z0

兩邊取指數: f(

z)≃f

(z0)

exp

歸一化高斯函式: q(

z)=(

a2π)

1/2exp

近似分布p(

z)=f

(z)/

z 。泰勒展開,以z0

=▽f(

z)為中心:  ln

f(z)

≃lnf(

z0)−

12(z

−z0)

⊤a(z

−z0)

,a=−

▽▽lnf

(z)|

z=z0

兩邊取指數: f(

z)≃f

(z0)

exp

歸一化高斯函式: q(

z)=|

a|1/

2(2π

)m/2

exp=n(

z|z0

,a−1

)

拉普拉斯近似演算法小結

在機器學習中,經常遇到需要對複雜分布進行近似的情況。目前常用的近似演算法主要有三種 拉普拉斯近似 變分近似 gibbs取樣。其中拉普拉斯近似演算法是用乙個高斯分布來近似原始分布,當原始分布比較簡單的時候效果會較好。用乙個高斯分布近似一組連續變數上的概率密度分布。變數z 假設分布為p z 1 zf z...

拉普拉斯運算元 拉普拉斯方程之美

物理學有它自己的羅塞塔石碑。它們是連線宇宙間看上去不同的領域的天書,它們將任何物理學分支同純粹數學聯絡起來。拉普拉斯方程就是其中之一 它幾乎無處不在 在電磁學 在流體力學 在引力 在熱學 在肥皂泡 拉普拉斯方程是以法國數學家pierre simon laplace 皮埃爾 西蒙 拉普拉斯 的名字命名...

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p w t,x frac 分母 p t x 是與引數 w 無關,可視為常量。定義函式 g 如下 g w x,t,sigma 2 p t x,w p w sigma 2 因此,g 與 p w t,x 之比為常數。上文介紹了點估計法求解 p w t,x 本文介紹拉普拉斯近似法求解 p w t,x 由於沒...