研究

检验模型能否拟合弯曲空间上的数据,发表于ICML 2021

大量真实数据并不生活在平坦的欧氏空间中,比如角度、旋转、方向。我们构建了一种直接在这类几何结构上运行的拟合优度检验,它不仅能告诉你模型错了,还能告诉你错在哪里。

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我们的论文《Interpretable Stein Goodness-of-fit Tests on Riemannian Manifold》发表于ICML 2021(第38届国际机器学习大会)。这项研究由Sentinel Assurance联合创始人Wenkai Xu,与东京大学暨RIKEN脑科学中心的Takeru Matsuda共同完成。

这篇论文做了什么

  • 将核Stein差异(Kernel Stein Discrepancy)理论扩展到黎曼流形(例如环面、旋转群)上定义的分布,用于构建拟合优度检验,而不再假设数据处于平坦的欧氏空间。
  • 即使参考模型的归一化常数未知或难以计算,这一方法依然适用,而这正是这类空间上现实模型的常见情况。
  • 给出的不只是一个通过/未通过的统计量,而是一种可解释的诊断结果:能够指出模型的拟合究竟在哪里、以何种方式出现问题。
  • 配有渐近效率分析支撑,并在仿真与真实数据集上完成了验证。

我们的看法

一个模型的可信程度,取决于你能对它运行怎样的检验,而大多数标准检验工具都在悄悄假设数据处于平坦空间中。现实世界中的大量数据并非如此。构建能够适配数据真实几何结构、并且能解释自身判断(而不只是给出一个数字)的检验方法,正是我们认为在验证更复杂系统时同样值得坚持的原则:不只是说明存在问题,还要指出问题出在哪里。

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