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研究:ELBO超参学习的SNR偏差由协方差假设决定

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AI 综述

一项关于贝叶斯线性回归的研究发现,在变分推断中,基于ELBO的超参数学习会因高斯近似后验的协方差矩阵假设而高估或低估信噪比(SNR),从而在过拟合与欠拟合之间产生偏差。 研究者Ethan Harvey、Geoff Pleiss和Michael C. Hughes指出,对角或低秩加对角协方差矩阵会低估SNR,并使训练集均方误差偏高,表现为欠拟合;低秩协方差矩阵则高估SNR,使误差偏低,表现为过拟合。 研究者提示,希望将方法扩展到大规模模型的贝叶斯实践者需警惕:为可计算性而采用的协方差假设会影响模型选择。

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10月12日
  1. arXiv:cs.LG
    研究揭示 ELBO 超参学习的 SNR 偏差:协方差假设决定过拟合还是欠拟合

    一项关于贝叶斯线性回归的研究发现,在变分推断中,基于 ELBO 的超参数学习会因高斯近似后验的协方差矩阵假设而高估或低估信噪比(SNR)。其中对角或低秩加对角协方差矩阵会低估 SNR 并导致训练集均方误差偏高(欠拟合),低秩协方差矩阵则高估 SNR 并导致误差偏低(过拟合)。研究者提示,希望扩展到大规模模型的贝叶斯实践者需警惕可计算性所需的协方差假设对模型选择的影响。

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