主动学习与深度贝叶斯网络(图像分类任务)
【摘 要】尽管主动学习是机器学习的重要支柱,但深度学习工具在其中应用并不普遍。在主动学习场景中使用深度学习会带来一些困难。首先,主动学习处理的对象是小数据,而深度学习的最新进展主要源于其对大量数据的依赖。其次,许多采集能力依赖于模型的不确定性估计,而在深度学习中很少表示模型的不确定性。本文基于深度学习的贝叶斯方法,以实用方式将贝叶斯深度学习的最新进展结合到了主动学习框架中。我们为高维数据开发了一个主动学习框架,这项任务在已有文献非常匮乏的情况下极具挑战性。利用贝叶斯卷积神经网络等专门模型,本文以图像数据为示例展示我们的主动学习技术,结果表明该技术能够显著改进现有主动学习方法。
【原 文】 Gal Y., Islam R., Ghahramani Z. (2016) Deep Bayesian Active Learning with Image Data. In: Bayesian Deep Learning workshop, NIPS
【阅后感】 本文对于那些尚不太清楚不确定性能做什么的人,是一个结合图像数据的很好案例。对于那些想提升主动学习效率的读者,也会有所帮助 ...
贝叶斯深度学习研究综述
【摘 要】 一个全面的人工智能系统不仅需要感知环境,还需要推断关系(甚至因果)及其不确定性。过去十年中,深度学习在感知任务中取得了重大进展,例如:用于视觉对象识别和语音识别。但对更高级的推断任务而言,具有贝叶斯性质的概率图模型(Probabilistic Graphical Model, PGM )则更强大和灵活。近年,贝叶斯深度学习作为统一的概率框架出现,将深度学习和贝叶斯模型紧密结合在一起,用深度学习对文本、图像的感知能力来提高进一步推断的性能,反过来,通过推断过程的反馈来增强文本或图像的感知能力。本文对贝叶斯深度学习进行了较为全面的介绍,综述了贝叶斯深度学习在推荐系统、主题模型、控制等方面的应用,并讨论了贝叶斯深度学习与神经网络的贝叶斯处理等相关课题的联系与区别。
【原 文】 Wang H, Yeung D Y. A survey on Bayesian deep learning[J]. ACM Computing Surveys (CSUR), 2020, 53(5): 1-37.
【作者博客】 wanghao.in/BDL.html
【阅后感】 贝叶斯深度学习的 ...
贝叶斯神经网络快速上手教程
【摘 要】 现代深度学习方法已经成为研究人员和工程师常用的强大工具,可以解决以前似乎不可能解决的问题。然而,深度学习是一种黑箱方法,与其预测相关的不确定性很难量化。而贝叶斯统计学提供了一种形式化方法来理解和量化与深度神经网络预测相关的不确定性。本文为正在使用机器学习(特别是深度学习)的研究人员和科学家,提供了一个相关文献和工具集的概述,以帮助大家设计、实现、训练、使用和评估贝叶斯神经网络。
【原 文】 Laurent Valentin Jospin, Wray Buntine, Farid Boussaid, Hamid Laga, and Mohammed Bennamoun. 2020.Hands-on Bayesian Neural Networks - a Tutorial for Deep Learning Users.ACM Comput. Surv.1, 1 ( July 2020),35 pages. arxiv.org/abs/2007.06823
【阅后感】 本文主要介绍其中贝叶斯神经网络方法,特别是其中深度贝叶斯神经网络方法。内容主要包括:传统贝叶斯神 ...