利用狄利克雷过程似然方法将功能摘要信息纳入贝叶斯神经网络中
该研究提出了一种称为fBNN的函数变分贝叶斯神经网络,该网络使用随机过程来定义ELBO,可以指定包含丰富结构的先验分布,提供可靠的不确定性估计并适用于大型数据集。
Mar, 2019
这篇研究论文探究了一种新型的贝叶斯深度学习,通过在网络结构上执行贝叶斯推断来加强深度网络的不确定性估计,并提出了一种有效的随机变分推断方法,以统一网络结构和权重的学习。
Nov, 2019
本文为解决Bayesian深度学习中的先验分布选择困难性问题,提出了一种基于Gaussian processes的新颖的功能先验分布匹配框架,该框架可通过 Markov chain Monte Carlo方法进行可扩展的先验分布采样,从而显著提高了性能。
Nov, 2020
本文介绍了贝叶斯神经网络中的概率层、架构和训练方法,并探讨了其扩展传统深度学习的方法,给出了 Tensorflow 的编程实现示例。然而,深层架构的不确定性考虑会让训练成本很高,而混合贝叶斯神经网络的策略可以很好地解决这个问题。
Jun, 2021
本文介绍了一种能够辅助任何传统神经网络,包括大型预训练模型,能够用较少的计算量来预测不确定性的架构——epinet。使用epinet,传统神经网络在预测标签上的表现优于包含数百个或更多粒子的非常大的许多集合,而且使用的计算资源和数据也大大降低了。
Jul, 2021
使用对比学习框架,提出一种适用于未标记数据的贝叶斯神经网络(BNNs)的先验分布,得到自监督学习的标签效率和贝叶斯方法的规范不确定性估计,最后证明了该方法在半监督学习和低预算主动学习问题中的数据效率优势。
Apr, 2023
本研究旨在利用模型不确定性作为 BNN 结构学习的框架,提出了可与模型空间约束结合的可扩展变分推理方法,试图在模型和参数的联合空间中进行推理,进而实现结构和参数不确定性的组合,并在基准数据集上进行了实验,表明使方法比普通 Bayesian neural networks 更加稀疏,但得到了与竞争模型相当的精度结果。
May, 2023
神经网络在各个问题领域取得了显著的表现,但其普适性受到其内在限制的阻碍,如预测上的过度自信、解释能力的欠缺和对对抗攻击的易受攻击性等。为了解决这些挑战,贝叶斯神经网络(BNNs)已成为传统神经网络的引人注目的扩展,在预测能力中整合了不确定性估计。本文系统地介绍了神经网络和贝叶斯推理的基本概念,阐明了它们对BNNs的协同集成的发展。目标受众包括具有贝叶斯方法背景但缺乏深度学习专业知识的统计学家,以及具有有限贝叶斯统计知识但精通深度神经网络的机器学习专家。我们概述了常用的先验知识,分析了它们对模型行为和性能的影响。此外,我们还深入探讨了在BNN研究领域内的先进主题,承认了不断进行的辩论和争议。通过提供对前沿发展的深入洞察,本文不仅为研究人员和实践者提供了BNNs方面的坚实基础,还展示了该动态领域的潜在应用。作为宝贵的资源,它促进对BNNs及其前景的理解,推动知识和创新的进一步发展。
Sep, 2023
Bayesian神经网络以贝叶斯理念结合了神经网络的预测性能和对安全关键系统和决策制定至关重要的原则性不确定性建模。但是后验不确定性的估计取决于先验的选择,而在权重空间中找到信息量丰富的先验证明非常困难。为了解决这个问题,我们使用了一种基于广义VI的方法结合正则化的KL散度,可以被认为是BNN中具有高斯过程先验的函数空间推断的首个良定义变分目标。实验证明,我们的方法在合成数据和小型现实世界数据集上具备GP先验指定的特性,并与基于函数和权重空间先验的BNN基线相比,在回归、分类和外分布检测方面提供了有竞争力的不确定性估计。
Jun, 2024