Оптимизация параметров детектора частиц методами машинного обучения

Оптимизация “черного ящика” с использованием локальных генеративных суррогатных моделей. Сергей Широбоков. Imperial College London, Lambda HSE Семинар “Как проводить эксперименты в науках о данных?“ 1 декабря 2021 В таких областях, как физика и инженерия, многие процессы моделируются с помощью недифференцируемых симуляторов, по которым оценка правдобоподных исходных параметров оказывается невозможной напрямую. Оптимизация таких прямых моделей оказывается сложной задачей, когда симулятор стохастический. Для решения таких задач мы предлагаем использовать глубокие генеративные модели для итеративной аппроксимации симулятора в локальных окрестностях пространства параметров. Мы покажем, что эти локальные суррогаты могут быть использованы для аппроксимации градиента. В случаях, когда зависимость симулятора от параметров ограничена многообразием низкой размерности, наш метод достигает минимумов быстрее, чем базовые методы, включая байесовскую оптимизацию, численную оптимизацию и подходы, использующие оценки градиента функции потерь.