A neural network's layers can be treated as time steps of a state-space model, turning Bayesian training into a smoothing problem: a forward pass propagates Gaussian moments through the network, and a backward Rauch--Tung--Striebel pass updates the weight posteriors in closed form. Such methods learn from each observation in a single pass, in an uncertainty-aware manner, and without gradient-based iterations or replay, which makes them well suited for online adaptation and data-efficient learning. Existing smoothing-based methods, however, are restricted to diagonal covariances across activations, discarding correlations between neurons. We overcome this limitation via a cross-covariance identity that enables full-covariance propagation through a network's nonlinear activations. We derive a one-step-per-layer smoother that approximates as Gaussian only each layer's affine output, and that applies both to deterministic systems with noisy observations and to stochastic systems described by output statistics. We demonstrate this method in non-stationary classification, online dynamics learning, and policy adaptation of a vision-language-action model, and find that it is generally more accurate than other smoothing-based methods.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
贝叶斯神经网络(系列)第一篇
AI研习社
14+阅读 · 2019年3月1日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月8日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月18日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
贝叶斯神经网络(系列)第一篇
AI研习社
14+阅读 · 2019年3月1日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员