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贝叶斯优化的高效替代:基于核张量分解的贝叶斯建模方法

2025.10.09

投稿:沈洁部门:管理学院浏览次数:

活动信息

上海管理论坛第552

题目:贝叶斯优化的高效替代:基于核张量分解的贝叶斯建模方法

演讲人:孙立君  ,加拿大蒙特利尔麦吉尔大学土木工程系长聘副教授

主持人:陈显 ,J9国际集团管理学院讲师

时间:2025年7月28日(周一) ,上午10:00

地点:J9国际集团校本部东区1号楼管理学院420会议室

主办单位:J9国际集团管理学院、J9国际集团管理学院青年教师联谊会

演讲人简介:

孙立君 ,加拿大蒙特利尔麦吉尔大学土木工程系的长聘副教授 ,William Dawson学者 。

孙教授的研究致力于开发统计与机器学习技术、工具与应用 ,以应对城市交通系统中的效率、韧性、不确定性和可持续性问题 。目前 ,孙教授领导麦吉尔大学的智能交通实验室 ,实验室的研究重点包括:城市出行与交通数据的时空建模、人类驾驶行为的随机建模、概率时间序列预测、贝叶斯统计方法以及张量分析等方向 。

孙教授现任《Artificial Intelligence for Transportation》期刊的执行主编 ,并担任交通领域顶级期刊《Transportation Science》和《Transportation Research Part C–Emerging Technologies》的副主编 。

演讲内容简介:

贝叶斯优化(Bayesian Optimization ,简称BO)通常采用具有乘积核结构的高斯过程(Gaussian Processes, GPs)作为代理模型 。然而 ,这类局部核函数在学习非平稳、非可分或多峰复杂函数时存在一定局限性 。本次报告将介绍一种新型的贝叶斯优化代理模型——贝叶斯核化张量分解(Bayesian Kernelized Tensor Factorization ,BKTF) ,该模型能够同时处理连续变量和类别变量 。孙教授的方法通过全贝叶斯的低秩张量分解来逼近底层的多维函数 ,并在每个连续变量的潜在基函数上引入高斯过程先验 ,从而捕捉局部一致性与平滑性 。这一建模方式使得每个样本的信息不仅可以与邻近点共享 ,还可以在不同维度间传播 ,从而支持更具全局性的搜索策略 。为实现高效推断 ,孙教授设计了一种高效的马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法 ,用于近似预测分布 ,并基于此构建了全贝叶斯的采集函数(acquisition function) 。对多个基准函数以及两个机器学习超参数调优问题的数值实验表明 ,BKTF在样本初始数量有限和计算预算受限的场景下 ,依然能灵活有效地刻画和优化复杂函数 ,表现出优越的性能 。

欢迎广大师生参加!

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