probml/dynamax

해결하는 문제

Dynamax는 확률 상태 공간 모델(SSM)을 다루기 위한 고성능 라이브러리를 제공합니다. 은닉 상태가 시간에 따라 진화하며 관측 데이터를 생성하는 시스템에 대해 상태 추정(추론) 및 매개변수 추정(학습) 프로세스를 단순화합니다.

작동 방식

JAX를 기반으로 구축된 이 라이브러리는 은닉 마르코프 모델(HMM), 선형 가우시안 SSM, 비선형/일반화 가우시안 SSM을 포함한 다양한 SSM을 구현합니다. 두 가지 계층의 API를 제공합니다. 기능적으로 순수한 저수준 추론 알고리즘 세트와 모델 클래스를 위한 사용자 친화적인 객체 지향 인터페이스입니다. JAX 생태계와 통합되어 확률적 경사 하강법에는 Optax를, 해밀토니안 또는 순차적 몬테카를로 방법에는 Blackjax를 사용합니다.

대상

상태 및 매개변수 추정을 위한 효율적인 벡터화 연산이 필요한 시계열 데이터 및 확률 모델링 작업자(연구자 및 개발자)를 위해 설계되었습니다.

주요 특징

• JAX 기반: 고성능 컴퓨팅과 vmap을 통한 연산 벡터화 능력을 위해 JAX를 활용합니다.
• 다양한 모델 지원: HMM, 선형 가우시안, 비선형 가우시안 및 일반화 가우시안 상태 공간 모델을 포함합니다.
• 포괄적인 도구: 온라인 필터링, 오프라인 평활화 및 미래 상태와 관측값의 예측을 지원합니다.
• 생태계 통합: 고급 매개변수 추정 및 베이지안 추론을 위해 Optax 및 Blackjax와 호환됩니다.