Projektbeschreibung
Blick in die Blackbox der bayesschen Algorithmen für Big Data
Die bayessche Analyse, eine Methode der statistischen Schlussfolgerung, bei der die Wahrscheinlichkeit zum Einsatz kommt, um unsere Annahmen über das Modell auf der Grundlage der Beobachtungen zu aktualisieren, ist für viele statistische und Maschinenlernalgorithmen für Big Data fundamental wichtig. Sie unterstützt das Verständnis von Prozessen bei komplexen Problemen einschließlich der Bewertung des Klimawandels und der Nachverfolgung der Ausbreitung einer Krankheit. Bayessche Methoden stoßen jedoch an ihre Grenzen, wenn es darum geht, das explosionsartige Anwachsen der verfügbaren Daten zu berücksichtigen. Bei den Versuchen, deren Verarbeitung zu beschleunigen, handelt es sich hauptsächlich um Blackbox-Lösungen. Das EU-finanzierte Projekt BigBayesUQ wird nun eine Theorie für skalierbare bayessche Verfahren entwickeln, die eine Quantifizierung von Leistungseigenschaften, Einschränkungen und Unsicherheit zulassen. Auf diese Weise wird die Genauigkeit verbessert und in der Folge das Anliegen von der breiten wissenschaftlichen Gemeinschaft unterstützt werden.
Ziel
Recent years have seen a rapid increase in available information. This has created an urgent need for fast statistical and machine learning methods that can scale up to big data sets. Standard approaches, including the now routinely used Bayesian methods, are becoming computationally infeasible, especially in complex models with many parameters and large data sizes. A variety of algorithms have been proposed to speed up these procedures, but these are typically black box methods with very limited theoretical support. In fact empirical evidence shows the potentially bad performance of such methods. This is especially concerning in real-world applications, e.g. in medicine. In this project I shall open up the black box and provide a theory for scalable Bayesian methods combining recent, state-of-the-art techniques from Bayesian nonparametrics, empirical process theory, and machine learning. I focus on two very important classes of scalable techniques: variational and distributed Bayes. I shall establish guarantees, but also limitations, of these procedures for estimating the parameter of interest, and for quantifying the corresponding uncertainty, within a framework that will also convince outside of the Bayesian paradigm. As a result, scalable Bayesian techniques will have more accurate performance, and also better acceptance by a wider community of scientists and practitioners. The proposed research, although motivated by real world problems, is of a mathematical nature. In the analysis I consider mathematical models, which are routinely used in various fields (e.g. high-dimensional linear and logistic regressions are the work horses in econometrics or genetics). My theoretical results will provide principled new insights that can be used, for instance in multiple specific applications I am involved in, including developing novel statistical methods for understanding fundamental questions in cosmology and the early detection of dementia using multiple data sources.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Datenwissenschaften Big Data
- Naturwissenschaften Mathematik angewandte Mathematik Statistik und Wahrscheinlichkeit Bayes-Statistik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
- Naturwissenschaften Mathematik angewandte Mathematik mathematisches Modell
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
20136 Milano
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.