喵ID:362Nwy免责声明

When are Unbiased Monte Carlo Estimators More Preferable than Biased Ones?

什么时候无偏蒙特卡罗估计比有偏估计更可取?

基本信息

DOI:
10.48550/arxiv.2404.01431
发表时间:
2024
期刊:
ArXiv
影响因子:
--
通讯作者:
P. Glynn
中科院分区:
文献类型:
--
作者: Guanyang Wang;Jose Blanchet;P. Glynn研究方向: -- MeSH主题词: --
关键词: --
来源链接:pubmed详情页地址

文献摘要

Due to the potential benefits of parallelization, designing unbiased Monte Carlo estimators, primarily in the setting of randomized multilevel Monte Carlo, has recently become very popular in operations research and computational statistics. However, existing work primarily substantiates the benefits of unbiased estimators at an intuitive level or using empirical evaluations. The intuition being that unbiased estimators can be replicated in parallel enabling fast estimation in terms of wall-clock time. This intuition ignores that, typically, bias will be introduced due to impatience because most unbiased estimators necesitate random completion times. This paper provides a mathematical framework for comparing these methods under various metrics, such as completion time and overall computational cost. Under practical assumptions, our findings reveal that unbiased methods typically have superior completion times - the degree of superiority being quantifiable through the tail behavior of their running time distribution - but they may not automatically provide substantial savings in overall computational costs. We apply our findings to Markov Chain Monte Carlo and Multilevel Monte Carlo methods to identify the conditions and scenarios where unbiased methods have an advantage, thus assisting practitioners in making informed choices between unbiased and biased methods.
由于并行化的潜在优势,设计无偏蒙特卡罗估计量,主要是在随机多层蒙特卡罗的设定下,最近在运筹学和计算统计学中变得非常流行。然而,现有的工作主要是在直观层面或通过实证评估来证实无偏估计量的优势。其直觉是无偏估计量可以并行复制,从而在挂钟时间方面实现快速估计。这种直觉忽略了一个事实,即通常由于缺乏耐心会引入偏差,因为大多数无偏估计量需要随机的完成时间。本文提供了一个数学框架,用于在各种指标下比较这些方法,例如完成时间和总体计算成本。在实际假设下,我们的研究结果表明,无偏方法通常具有更优的完成时间——其优势程度可通过其运行时间分布的尾部行为来量化——但它们可能不会自动在总体计算成本上提供大量节省。我们将我们的研究结果应用于马尔可夫链蒙特卡罗和多层蒙特卡罗方法,以确定无偏方法具有优势的条件和情形,从而帮助从业者在无偏和有偏方法之间做出明智的选择。
参考文献(9)
被引文献(0)
Unbiased Optimal Stopping via the MUSE
通过 MUSE 进行无偏最优停止
DOI:
10.1016/j.spa.2022.12.007
发表时间:
2022
期刊:
Stochastic Processes and their Applications
影响因子:
1.4
作者:
Zhou, Zhengqing;Wang, Guanyang;Blanchet, Jose H.;Glynn, Peter W.
通讯作者:
Glynn, Peter W.
Unbiased Markov chain Monte Carlo methods with couplings
DOI:
10.1111/rssb.12336
发表时间:
2020-05-06
期刊:
JOURNAL OF THE ROYAL STATISTICAL SOCIETY SERIES B-STATISTICAL METHODOLOGY
影响因子:
5.8
作者:
Jacob, Pierre E.;O'Leary, John;Atchade, Yves F.
通讯作者:
Atchade, Yves F.
Estimating Convergence of Markov chains with L-Lag Couplings
DOI:
发表时间:
2019-05
期刊:
影响因子:
0
作者:
N. Biswas;P. Jacob;Paul Vanetti
通讯作者:
N. Biswas;P. Jacob;Paul Vanetti
Stochastic Bias-Reduced Gradient Methods
随机偏差减少梯度法
DOI:
发表时间:
2021
期刊:
Advances in neural information processing systems
影响因子:
0
作者:
Asi, Hilal;Carmon, Yair;Jambulapati, Arun;Jin, Yujia;Sidford, Aaron
通讯作者:
Sidford, Aaron
Multilevel Monte Carlo path simulation
DOI:
10.1287/opre.1070.0496
发表时间:
2008-05-01
期刊:
OPERATIONS RESEARCH
影响因子:
2.7
作者:
Giles, Michael B.
通讯作者:
Giles, Michael B.

数据更新时间:{{ references.updateTime }}

P. Glynn
通讯地址:
--
所属机构:
--
电子邮件地址:
--
免责声明免责声明
1、猫眼课题宝专注于为科研工作者提供省时、高效的文献资源检索和预览服务;
2、网站中的文献信息均来自公开、合规、透明的互联网文献查询网站,可以通过页面中的“来源链接”跳转数据网站。
3、在猫眼课题宝点击“求助全文”按钮,发布文献应助需求时求助者需要支付50喵币作为应助成功后的答谢给应助者,发送到用助者账户中。若文献求助失败支付的50喵币将退还至求助者账户中。所支付的喵币仅作为答谢,而不是作为文献的“购买”费用,平台也不从中收取任何费用,
4、特别提醒用户通过求助获得的文献原文仅用户个人学习使用,不得用于商业用途,否则一切风险由用户本人承担;
5、本平台尊重知识产权,如果权利所有者认为平台内容侵犯了其合法权益,可以通过本平台提供的版权投诉渠道提出投诉。一经核实,我们将立即采取措施删除/下架/断链等措施。
我已知晓