变分推理方法
大家好,今天本人给大家带来文章《变分推理方法》,文中内容主要涉及到,如果你对科技周边方面的知识点感兴趣,那就请各位朋友继续看下去吧~希望能真正帮到你们,谢谢!

变分推断是一种用于近似计算复杂概率模型后验分布的概率推断方法。它通过将原问题转化为一个优化问题,降低计算复杂度。变分推断在机器学习、统计学、信息论等领域广泛应用。
为什么叫变分?
"变分"这个词源于函数论中的变分法,它是一种求解泛函极值的方法。变分推断中,我们通过最小化一个距离度量来找到一个近似后验分布,该度量被称为变分距离,因此这种推断方法被称为变分推断。
变分推断的基本思想是通过找到一个近似分布来尽可能地逼近真实后验分布。为此,我们引入了一个参数化的分布族q(z;\lambda),其中z是隐变量,\lambda是待求参数。我们的目标是找到一个分布q(z;\lambda),使得它与真实后验分布p(z|x)的差异最小。 为了度量分布q(z;\lambda)和p(z|x)之间的距离,我们使用变分距离,通常使用KL散度来度量。KL散度是一种衡量两个概率分布之间差异的度量方式。具体地,KL散度可以通过以下公式来计算: KL(q(z;\lambda) || p(z|x)) = \int q(z;\lambda) \log \frac{q(z;\lambda)}{p(z|x)} dz 通过最小化KL散度,我们可以找到使得分布q(z;\lambda)与真实后验分布p(z|x)的差异最小化的参数\lambda。这样,我们可以得到一个近似后验分布,从而进行后续的推断和预测任务。 总之,变分推断的基本思想是通过找到一个参数化的分布族来逼近真实后验分布,并使用KL散度来度量两个分布之间的差异。通过最小化KL散度,我们可以得到一个近似后验分布,从而进行后续的推断任务。
D_{KL}(q(z;\lambda)||p(z|x))=\int q(z;\lambda)\log\frac{q(z;\lambda)}{p(z|x)}dz
注意到KL散度是非负的,当且仅当q(z;\lambda)等于p(z|x)时,KL散度取到最小值0。因此,我们的目标可以转化为最小化KL散度,即:
\lambda^*=\arg\min_{\lambda}D_{KL}(q(z;\lambda)||p(z|x))
但是,由于KL散度是一个难以处理的复杂函数,我们无法直接最小化它。因此,我们需要采用一些近似方法来求解这个问题。
在变分推断中,我们采用一种称为变分下界的技巧来近似KL散度。具体地,我们首先将KL散度分解为:
D_{KL}(q(z;\lambda)||p(z|x))=E_{q(z;\lambda)}[\log q(z;\lambda)-\log p(z,x)]
然后,我们通过引入一个新的分布q(z|x),并利用Jensen不等式,得到了一个下界:
\log p(x)\ge E_{q(z|x)}[\log p(x,z)-\log q(z|x)]
其中,\log p(x)是数据的边缘概率,p(x,z)是联合概率分布,q(z|x)是近似后验分布。
这个下界被称为变分下界或ELBO(Evidence Lower Bound),可以通过最大化ELBO来优化近似后验分布的参数\lambda:
\lambda^*=\arg\max_{\lambda}E_{q(z|x;\lambda)}[\log p(x,z)-\log q(z|x;\lambda)]
注意到,这个优化问题可以通过梯度下降等优化算法求解。最终,我们得到的近似后验分布q(z|x)可以用于计算各种期望,例如预测、模型选择等。
总之,变分推断是一种基于最小化KL散度的概率推断方法,通过引入变分下界的技巧,利用优化算法来近似计算复杂概率模型的后验分布。
今天带大家了解了的相关知识,希望对你有所帮助;关于科技周边的技术知识我们会一点点深入介绍,欢迎大家关注golang学习网公众号,一起学习编程~
什么是对偶学习的含义?
- 上一篇
- 什么是对偶学习的含义?
- 下一篇
- 使用Transformer和CNN联合提升模型性能的策略
-
- 科技周边 · 人工智能 | 45分钟前 |
- AIOverviews数据脱敏怎么设置
- 264浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1小时前 | Sora sora使用
- Sora学习难点及上手技巧分享
- 355浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1小时前 | Jasper 品牌文风
- Jasper品牌文案统一指南
- 406浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1小时前 | 腾讯AI
- 腾讯AI官网入口及最新动态
- 212浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 1小时前 | AI工具 AI绘画
- RunwayML生成艺术视频教程详解
- 154浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- VSCode安装DeepSeek插件教程详解
- 335浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 | DeepSeek
- Deepseek登录入口与网页访问教程
- 244浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- ChatGPT能写小说?实测创作功能
- 433浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 3小时前 | 人工智能工具
- DesignsAI草图优化流程全解析
- 408浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 3小时前 |
- 小鹏X9搭载华为DriveONE全球首发
- 194浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 3小时前 | 豆包AI
- 豆包AI数据解析方法揭秘
- 237浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 3小时前 | ChatGPT5
- ChatGPT5注册账号教程及注意事项
- 227浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 485次学习
-
- ChatExcel酷表
- ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
- 3331次使用
-
- Any绘本
- 探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
- 3543次使用
-
- 可赞AI
- 可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
- 3574次使用
-
- 星月写作
- 星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
- 4699次使用
-
- MagicLight
- MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
- 3946次使用
-
- GPT-4王者加冕!读图做题性能炸天,凭自己就能考上斯坦福
- 2023-04-25 501浏览
-
- 单块V100训练模型提速72倍!尤洋团队新成果获AAAI 2023杰出论文奖
- 2023-04-24 501浏览
-
- ChatGPT 真的会接管世界吗?
- 2023-04-13 501浏览
-
- VR的终极形态是「假眼」?Neuralink前联合创始人掏出新产品:科学之眼!
- 2023-04-30 501浏览
-
- 实现实时制造可视性优势有哪些?
- 2023-04-15 501浏览

