Hamiltonian Monte Carlo (HMC) is a widely used sampler for continuous probability distributions. In many cases, the underlying Hamiltonian dynamics exhibit a phenomenon of resonance which decreases the efficiency of the algorithm and makes it very sensitive to hyperparameter values. This issue can be tackled efficiently, either via the use of trajectory length randomization (RHMC) or via partial momentum refreshment. The second approach is connected to the kinetic Langevin diffusion, and has been mostly investigated through the use of Generalized HMC (GHMC). However, GHMC induces momentum flips upon rejections causing the sampler to backtrack and waste computational resources. In this work we focus on a recent algorithm bypassing this issue, named Metropolis Adjusted Langevin Trajectories (MALT). We build upon recent strategies for tuning the hyperparameters of RHMC which target a bound on the Effective Sample Size (ESS) and adapt it to MALT, thereby enabling the first user-friendly deployment of this algorithm. We construct a method to optimize a sharper bound on the ESS and reduce the estimator variance. Easily compatible with parallel implementation, the resultant Adaptive MALT algorithm is competitive in terms of ESS rate and hits useful tradeoffs in memory usage when compared to GHMC, RHMC and NUTS.


翻译:汉密尔顿·蒙特卡洛(HMC)是一个广泛使用的连续概率分布样本。在许多情况中,汉密尔顿的内在动态呈现出一种共振现象,降低算法的效率,使其对超参数值非常敏感。这个问题可以通过使用轨距长度随机化(RHMC)或部分动力再充电来有效解决。第二种方法是与运动性Langevin扩散相联系的,并主要通过使用通用的HMC(GHMC)来调查。然而,GHMC在拒绝采样者导致采样者背轨和浪费计算资源的反弹时产生动力。在这项工作中,我们把重点放在最近绕过这个问题的算法上,名为Metropolices Recordeded Langevin Trapitories(MALTT)。我们利用最近的战略来调整RHMMC的超比比比比度参数,在有效抽样规模(ESS)上调整,使其适应MLAT,从而首次方便用户使用这种算法。我们设计了一种方法,优化了ESS的精确度,并减少了估测算值差异。当MAMAMAMAMANS标准与竞争性使用率与平行的比值时,ALSLV的比价是符合。

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