贝叶斯优化 GP 与独立 GP你好,
我正在尝试了解高斯过程模型在“高斯过程”平台与“贝叶斯优化”平台(JMP Pro 19.0.1)中的行为。
拟合这些简单的模拟(确定性)数据:

使用高斯过程:

利用贝叶斯优化

为什么 BO 模型的置信区域在数据点处没有像 GP 模型那样缩小到 0?
谢谢
马修
附言
这是 Y 的计算公式:
4.3 + -2 * (:X - 1) ^ 2 + Exp( -3 * (:X + 3) ^ 2 ) + 3 * Sin( :X + 2 )
高级统计建模回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP嗨@matteo_patelmo ,
目前, 贝叶斯优化的技术文档相当有限,关于置信区间/误差区间的计算,一些技术细节尚不清楚。导致您在两个平台之间看到差异的原因可能有很多:
用户输入:
- 针对您的数据集,合理使用连续相关类型(贝叶斯优化中可用的相关类型比高斯优化中更多(高斯和三次相关))。
- 高斯过程 (GP) 中使用“估计块金参数”可以让预测模型平滑噪声,而不是进行完美插值。经典高斯过程默认不启用此选项,但目标优化 (OB) 似乎默认会估计块金参数,这可能会增加误差(但在您提供的公式完全已知的示例中不会)。
JMP平台内部运作机制:
- 经典 GP 与 OB GP 的拟合(和验证程序)。
- 在经典的 GP 中,拟合和验证过程依赖于 Jackknife 方法,其中有一个留一法程序,用于计算保留的样本(训练样本)的指标,然后对每个 LOO 样本的结果取平均值。
- 在 OB 的 GP 中,拟合和验证过程似乎略有不同,并且似乎依赖于经典的留一法交叉验证 (LOO) 程序(并非完全确定),其中指标是在排除的样本(测试样本)上计算的。这可能会导致 Profiler 中显示的不确定性增加以及预测值的变化。
你可以看出,这两个平台之间的拟合结果不同,即使你使用相同的相关类型启动数据集,并在两个平台上估计块金参数,theta、块金参数和 GP 方差的值也会不同。
- 置信区间的计算:
在经典高斯过程 (GP) 中,置信区间的显示是利用高斯过程的方差公式和分位数来实现的。如何保存高斯过程模型的预测/置信区间?方差公式使用θ值,以及范围内每个点到最近测量点的距离。因此,在已测量点的位置上,“不确定性为零”。
OB 中的 GP 提供了一个“测量误差”:“测量误差计算为块金参数τ与高斯过程方差σ²的乘积” 。似乎使用测量误差也是为了避免在已采样区域出现“零不确定度”的情况,从而反映实验误差。
当然,这些解释需要 JMP 技术人员确认,这些只是我目前对这两个平台的运行情况和结果的个人看法。
希望得到 JMP 技术人员的帮助,以便更好地回答您提出的这个有趣的问题!
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP或许JMP公司有人可以回答这个问题?
置信区间用于预测后续测量的最佳位置。
不同的置信度会导致不同的预测结果,对吗?
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP事情并非那么简单,因为这两个基于 GP 的平台在置信区间计算方面的行为有所不同。
在 OB 置信区间计算中总是存在一些误差,而在经典的 GP 平台中,对于测量点的位置,误差设置为 0(因此我最初回复了关于误差/区间计算和显示差异的问题)。
根据所使用的采集函数和置信区间的计算方法,您可以得到不同的“最佳”下一个采样点建议:
最大化贝叶斯期望值:

最大化预期改进效果(优化针对目标的预测响应):

最大化贝叶斯标准差期望值(重点关注不确定性最高的地方):

回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP啊,对!
即使对于测量位置,也必须从非零置信区间开始。
与拟合模拟结果存在巨大差异。
很棘手——没有模型——而且这个位置只有一个数据点。
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP感谢@Victor_G的见解。我们再等等 JMP 工作人员的进一步解释。
马修
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP高斯过程 + 块金参数:
如何保存高斯过程模型的预测/置信区间?
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP@hogi ,请阅读对话内容,这与我在第一个回答中提供的链接完全相同。
让我们等待JMP技术人员( @chris_gotwalt1 ?)对贝叶斯优化进行官方解释。
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP啊,抱歉,我一开始没有点击链接——因为它被列在古典全科医学(GP)下。
你说得对,是同一个链接。它也涵盖了 Nugget 参数的部分。
回复:贝叶斯优化 GP 与独立 GP尝试重新发起这个话题,希望有人能帮忙。
马修