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Improving the Adaptive Gauss-Hermite Quadrature Approach for Approximate Bayesian Inference
Laplace approximation is a commonly used computational tool for Bayesian inference. In this study, we propose novel methods to improve the Laplace approximation of the type used by INLA and the associated quadrature technique to obtain the joint posterior mean. Although posterior approximations, including INLA and AGHQ, are popular, they can encounter difficulties in specific cases, such as GLMMs with sparse, imbalanced data, or small sample sizes, especially for Binomial and Poisson models under these conditions. Our method involves estimating the posterior mean of the random effects (conditional on variance parameters) using the marginal distributions and creating a multivariate Gaussian approximation centred on the mean. We highlight the improved accuracy of our proposed methods relative to INLA, AGHQ, INLA with Low-rank variational Bayes correction (INLA-VBC), and MCMC, serving as the reference standard, across simulated and real examples.
Amélioration de la méthode de quadrature adaptative de Gauss-Hermite pour l'inférence bayésienne approximative
L'approximation de Laplace est un outil de calcul couramment utilisé pour l'inférence bayésienne. Dans cette étude, nous proposons de nouvelles méthodes pour améliorer l'approximation de Laplace du type utilisé par l'INLA et la technique de quadrature associée afin d'obtenir la moyenne a posteriori conjointe. Bien que les approximations a posteriori, notamment l'INLA et l'AGHQ, soient couramment utilisées, elles peuvent rencontrer des difficultés dans certains cas spécifiques, tels que les modèles GLMM avec des données clairsemées, déséquilibrées ou des échantillons de petite taille, en particulier pour les modèles binomiaux et de Poisson dans ces conditions. Notre méthode consiste à estimer la moyenne a posteriori des effets aléatoires (conditionnelle aux paramètres de variance) à l'aide des distributions marginales et à créer une approximation gaussienne multivariée centrée sur la moyenne. Nous mettons en évidence la précision améliorée de nos méthodes proposées par rapport à l'INLA, l'AGHQ, l'INLA avec correction bayésienne variationnelle de rang faible (INLA-VBC) et les MCMC, qui servent de norme de référence, à travers des exemples simulés et réels.
Date and Time
-
Additional Authors and Speakers (not including you)
Patrick Brown
University of Toronto
Sayantee Jana
Indian Institute of Technology Hyderabad
Language of Oral Presentation
English
Language of Visual Aids
English

Speaker

Edit Name Primary Affiliation
Priyanka Priyanka Indian Institute of Technology Hyderabad