Sep, 2023
贝叶斯神经网络初识：评述与争议
A Primer on Bayesian Neural Networks: Review and Debates
Julyan Arbel, Konstantinos Pitas, Mariia Vladimirova, Vincent Fortuin
TL;DR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。