探索概率编程入门与技术应用

需积分: 10 2 下载量 91 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 3.42MB PDF 举报
《概率编程入门》是一份面向研究生级别的教程,旨在全面介绍概率编程的基础知识及其在设计和构建此类系统中的应用技术。文章适合那些对概率机器学习和编程语言有本科水平理解的读者。作者涵盖了多个领域的专家,包括Jan-Willem van de Meent(Northeastern University)、Brooks Paige(Alan Turing Institute), Hongseok Yang(KAIST)以及Frank Wood(University of British Columbia),确保了内容的专业性和深度。 首先,章节一"模型基础推理"介绍了概率编程背后的逻辑,即如何利用统计模型来处理不确定性问题,通过建模现实世界的复杂性来做出决策。这部分强调了模型在数据分析和决策过程中的核心作用。 接着,第二部分"概率编程语言与非递归语法"深入探讨了编程语言如何支持概率模型。讲解了语言的语法结构,如变量定义、概率分布函数和条件语句,同时还引入了"语法糖"的概念,即编程语言中的便利特性,使得表达概率模型更加直观和高效。通过实例演示,读者能更好地理解如何编写实际的程序来描述概率模型。 第三章"基于图形的推理"聚焦于将程序编译成图形模型的过程,如概率图模型(PGM)和因子图,以及如何运用这些模型进行密度评估、Gibbs采样(用于近似高维联合分布)和汉明顿蒙特卡洛方法(一种高效的随机抽样算法)。这一部分解释了如何通过图形结构优化计算效率。 第四部分"基于评估的推理第一部分"探讨了另一种推理方法,可能涉及变分推断(如期望传播,EP)等技术,这些方法通过优化某个目标函数来估计模型参数,与图形模型方法相辅相成,提供了多元的解决问题途径。 《概率编程入门》提供了丰富的理论背景和实践指导,让读者不仅能够掌握概率编程的基本概念,还能了解其实现细节和各种推理技术的优缺点。无论是对初学者还是已经在该领域有一定经验的专业人士,这份文档都是深入了解和应用概率编程不可或缺的参考资料。