Распознавание образов и машинное обучение. Чтение 33. Сети смешанных распределений. Байесовский вывод
1. На практике часто приходится иметь дело с данными из мультимодальных распределений, иными словами, когда выходные целевые значение не зависят функционально от входных векторов: одному X может соответствовать несколько t. Бесхитростные нейросети, предсказывающие t непосредственно по X, будут плохими моделями в таких ситуациях.
Но можно сконструировать нейросеть, предсказывающую не сами целевые значения, а параметры смеси нормальных распределений этих целевых значений. У нейросети, описывающей такое распределение, должны быть три группы значений в выходном векторе: центры распределений, их дисперсии и их веса в смеси. Немного любви требуется последним -- весам смеси, -- чтобы они вели себя как вероятности. Но мы знаем, что с этим делать: softmax-кодирование -- наше всё. Остаётся взять в качестве ошибки минус логарифм функции правдоподобия такого распределения, а дальше -- дело техники. На примере мы убеждаемся, что такого рода нейросети лучше аппроксимируют наборы данных с нефункциональными зависимостями.
2. Начинаем работать с нейросетями байесовскими методами. Дело это для нас уже не хитрое, но всё ещё требующее высокой техники. С благословения Томаса Байеса вводим априорное распределение для весов нейросети (нормальное, а какое же ещё?), правдоподобие используем тоже нормальное с центром (математическим ожиданием), задаваемым функцией нейросети. Здесь мы поступаем в точности так же, как в случае с линейными моделями регрессии и классификации. Далее необходимо максимизировать апостериорное распределение параметров. Методами оптимизации довольно легко найти набор параметров нейросети, который послужит центром постериорного распределения.
Но на этом наборе параметров будет достигаться лишь локальный максимум. Проблема в том, что нейросеть, которая функцией входит во все эти вероятности не является линейной. Поэтому, апостериорное распределение не будет нормальным, и в большинстве случаев окажется мультимодальным. Поэтому нам придётся приближать его методом Лапласа.
Но и на этом трудности не заканчиваются, потому что для вычисления предсказывающего распределения нужно интегрировать распределения, в которые снова будет входить нелинейная функция нейросети. Здесь мы прибегаем к адвокатской помощи Брука Тейлора, который помогает свести задачу к линейной в малой окрестности обнаруженных максимизацией апостериорного распределения параметров нейросети.
#теорвер и #machinelearning, #иммуроран и прикладной #матан
1 view
508
154
2 months ago 00:00:39 1
“ПОЛОСАТЫЙ» МИФ, ИЛИ ЧТО НА САМОМ ДЕЛЕ ОЗНАЧАЮТ ЦВЕТНЫЕ ПОЛОСКИ НА ТЮБИКАХ ЗУБНЫХ ПАСТ?
2 months ago 02:36:56 75
Кафедра ММП | Лекция 3 по Математическим методам распознавания образов | осень 2024
2 months ago 00:07:14 1
FAR и FRR. Статистика ошибок распознавания лиц
2 months ago 00:02:44 1
Виртуальный ассистент на основе ИИ с применением GPT для выставки “Россия“
2 months ago 01:36:13 9
Трекинг, идентификация и подсчет людей на видео // Курс «Компьютерное зрение. Advanced»
2 months ago 01:32:19 13
Распознавание лиц: основные подходы к решению задачи // «Компьютерное зрение»
2 months ago 01:24:12 4
Разработка программного робота RPA // «Разработчик программных роботов (RPA) на базе UiPath и PIX»
2 months ago 00:37:50 1
Тёмные стороны личности
2 months ago 00:26:38 2
«Дом ученых». Иван Оселедец. Выпуск #10
2 months ago 01:13:29 1
Коротеева Е.Ю. - Мат.основы анализа данных физического эксперимента- 10.Задача распознавания образов
2 months ago 00:19:45 1
Как Вселенная проверяет вас перед большими переменами
2 months ago 00:25:53 1
Как формируются чувства у человека? Две основных причины. Почему возникают сильные чувства? Психолог
2 months ago 01:21:37 53
Кафедра ММП | Лекция 2 по Математическим методам распознавания образов | осень 2024
2 months ago 02:10:50 52
Кафедра ММП | Лекция 1 по Математическим методам распознавания образов | осень 2024
2 months ago 00:04:19 1
Учимся Хорошим Манерам | Обучающие Мультики Для Детей | Little Angel Русский
2 months ago 01:03:08 72
💫Урок Хороших Манер | Развивающие Мультики Для Детей | Little Angel Русский
2 months ago 00:44:51 136
Учимся Хорошим Манерам | Сборник | Развивающие Мультики Для Детей | Little Angel Русский
2 months ago 00:20:34 13
Что Надо Сказать? Хорошие Манеры | | Развивающие Мультики Для Детей | Little Angel Русский
2 months ago 01:02:42 10
Хорошие Манеры для Детей| Развивающие Мультики Для Детей | Little Angel Русский
2 months ago 02:40:55 372
Молодежный Форум - «Идентификация личности в обществе»
2 months ago 00:01:08 3.8K
— На днях посетил Часовню. Почтил память погибших наших братьев! Записал для Вас видео с кратким рассказом об этом месте.