本文针对现代机器学习中需要比较“分布的分布”(即元测度)的问题,提出了一种可扩展的度量方法——垂直切片Wasserstein(VSW)距离。传统最优传输距离在元测度空间上计算代价过高,VSW则另辟蹊径:不沿内层测度的传输几何进行切片,而是用连续测试函数对每个内层测度做投影,再用一维Wasserstein距离比较所得的一维分布。作者证明VSW是元测度空间上的有效度量,能够刻画弱收敛,并具有与维度无关的统计收敛保证。实验表明,相比现有元测度距离,VSW在精度和效率上均有优势。作者还推导了经验VSW目标函数的粒子梯度,展示了其在基于梯度的元测度传输中的应用,为比较和优化“分布的分布”提供了简洁且可扩展的新方案。
| 元测度 (meta-measure) | 其元素本身是概率测度的概率测度,即分布在分布空间上的测度。 |
| 垂直切片 Wasserstein 距离 (VSW) | 一种在元测度空间上定义的度量,通过连续测试函数投影内层测度并比较一维分布来计算。 |
| 最优传输距离 (optimal transport distance) | 衡量两个概率分布之间差异的度量,通过寻找最小代价的传输方案来定义。 |
| 弱收敛 (weak convergence) | 概率测度的一种收敛方式,指对任意有界连续函数积分收敛。 |
| 粒子梯度 (particle gradient) | 在粒子表示下,目标函数关于粒子位置的梯度,用于基于梯度的优化。 |
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