undefined

Certified coordinate selection for high-dimensional Bayesian inversion with Laplace prior

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Flock Rafael; Dong Yiqiu; Uribe Felipe; Zahm Olivier

Tiivistelmä

We consider high-dimensional Bayesian inverse problems with arbitrary likelihood and product-form Laplace prior for which we provide a certified approximation of the posterior in the Hellinger distance. The approximate posterior differs from the prior only in a small number of relevant coordinates that contribute the most to the update from the prior to the posterior. We propose and analyze a gradient-based diagnostic to identify these relevant coordinates. Although this diagnostic requires computing an expectation with respect to the posterior, we propose tractable methods for the classical case of a linear forward model with Gaussian likelihood. Our methods can be employed to estimate the diagnostic before solving the Bayesian inverse problem via, e.g., Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods. After selecting the coordinates, the approximate posterior can be efficiently inferred since most of its coordinates are only informed by the prior. Moreover, specialized MCMC methods, such as the pseudo-marginal MCMC algorithm, can be used to obtain less correlated samples when sampling the exact posterior. We show the applicability of our method using a 1D signal deblurring problem and a high-dimensional 2D super-resolution problem.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

34

Artikkelinumero

134

Julkaisu­foorumi

67585

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Matematiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1007/s11222-024-10445-1

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä