Large-scale linear models are ubiquitous throughout machine learning, with contemporary application as surrogate models for neural network uncertainty quantification; that is, the linearised Laplace method. Alas, the computational cost associated with Bayesian linear models constrains this method's application to small networks, small output spaces and small datasets. We address this limitation by introducing a scalable sample-based Bayesian inference method for conjugate Gaussian multi-output linear models, together with a matching method for hyperparameter (regularisation) selection. Furthermore, we use a classic feature normalisation method (the g-prior) to resolve a previously highlighted pathology of the linearised Laplace method. Together, these contributions allow us to perform linearised neural network inference with ResNet-18 on CIFAR100 (11M parameters, 100 output dimensions x 50k datapoints) and with a U-Net on a high-resolution tomographic reconstruction task (2M parameters, 251k output dimensions).


翻译:大规模线性模型在机器学习中无处不在,当前被用作神经网络不确定性量化的替代模型,即线性化拉普拉斯方法。然而,贝叶斯线性模型相关的计算成本限制了该方法在小规模网络、小规模输出空间和小规模数据集上的应用。我们通过引入一种可扩展的基于采样的共轭高斯多输出线性模型贝叶斯推断方法,以及匹配的超参数(正则化)选择方法,解决了这一限制。此外,我们使用经典的特征归一化方法(g-先验)来消除线性化拉普拉斯方法中先前被指出的病态问题。这些贡献共同使我们能够在CIFAR100数据集上使用ResNet-18(1100万个参数,100个输出维度×5万个数据点)进行线性化神经网络推断,并在高分辨率断层重建任务中使用U-Net(200万个参数,25.1万个输出维度)进行类似操作。

0
下载
关闭预览

相关内容

零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月23日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
4+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
7+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
8+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关VIP内容
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员