本文提出了一种基于梯度信息的非参数控制变量扩展方法，显著降低方差，适用于层次模型和非线性常微分方程。同时，研究探讨了无偏Metropolis-Hastings采样器的优化、Quasi-Monte Carlo采样的方差减少方法及其在复杂分布学习中的应用，展示了多种算法在贝叶斯建模和条件独立性测试中的有效性。