There are proposals that extend the classical generalized additive models (GAMs) to accommodate high-dimensional data ($p>>n$) using group sparse regularization. However, the sparse regularization may induce excess shrinkage when estimating smoothing functions, damaging predictive performance. Moreover, most of these GAMs consider an "all-in-all-out" approach for functional selection, rendering them difficult to answer if nonlinear effects are necessary. While some Bayesian models can address these shortcomings, using Markov chain Monte Carlo algorithms for model fitting creates a new challenge, scalability. Hence, we propose Bayesian hierarchical generalized additive models as a solution: we consider the smoothing penalty for proper shrinkage of curve interpolation and separation of smoothing function linear and nonlinear spaces. A novel spike-and-slab spline prior is proposed to select components of smoothing functions. Two scalable and deterministic algorithms, EM-Coordinate Descent and EM-Iterative Weighted Least Squares, are developed for different utilities. Simulation studies and metabolomics data analyses demonstrate improved predictive or computational performance against state-of-the-art models, mgcv, COSSO and sparse Bayesian GAM. The software implementation of the proposed models is freely available via an R package BHAM.


翻译:有一些建议扩大传统通用添加模型(GAMS),以适应高维数据(p ⁇ n$),使用群体稀疏的正规化,但是,稀疏的正规化可能会在估计平滑功能时导致过度缩缩,损害预测性性能。此外,大多数这些典型通用添加模型都考虑功能选择的“万灵通”方法,如果非线性效果是必需的,则难以回答这些缺陷。一些巴伊西亚模型可以解决这些缺陷,使用Markov链链 Monte Carlo 算法来安装模型会产生新的挑战和可缩放性。因此,我们提出巴伊西亚等级的等级级通用添加模型作为解决办法:我们考虑对曲线间流滑动功能线性和非线性空间的适当缩缩缩和分离实行平滑的罚款。之前建议采用一种“万灵通”方法来选择平滑功能的组成部分。为不同的公用事业开发了两种可缩和确定性的算法,即EM-相向源和EM-经精密的微最小广场。因此,模拟和模拟数据分析表明对州-SAMA-M-A模型的可自由使用。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
7+阅读 · 2018年3月21日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月1日
VIP会员
相关资讯
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员