86、高斯过程:学习、应用与自动相关性确定

高斯过程:学习、应用与自动相关性确定

1. 高斯过程回归概述

高斯过程回归在许多领域都有应用,如对低维流形上的分布进行建模以用于无监督学习,以及求解随机微分方程等。高斯过程模型的预测部分依赖于协方差函数的选择。在实际应用中,我们通常不固定协方差函数,而是使用参数化的函数族,并从数据中推断参数值。这些参数控制着相关性的长度尺度、噪声的精度等,对应于标准参数化模型中的超参数。

2. 学习超参数

2.1 基于似然函数的方法

学习高斯过程模型超参数的技术基于似然函数 ( p(t | \theta) ) 的评估,其中 ( \theta ) 表示高斯过程模型的超参数。最简单的方法是通过最大化对数似然函数来对 ( \theta ) 进行点估计,这类似于线性回归模型中的第二类最大似然过程。

对数似然函数可以使用多元高斯分布的标准形式轻松计算:
[
\ln p(t | \theta) = -\frac{1}{2} \ln |C_N| - \frac{1}{2} t^T C_N^{-1} t - \frac{N}{2} \ln(2\pi)
]
其中 ( C_N ) 是协方差矩阵, ( t ) 是目标向量, ( N ) 是数据点的数量。

2.2 梯度计算

对于非线性优化,我们还需要对数似然函数关于参数向量 ( \theta ) 的梯度。假设 ( C_N ) 的导数计算是直接的,利用相关结果,我们可以得到:
[
\frac{\partial}{\partial \theta_i} \ln p(t | \theta) = -\frac{1}{2} \mat

相关推荐

KDD 2025 | 人大团队提出多任务贝叶斯联邦学习算法,同时处理分类和回归

©PaperWeekly 原创 ·作者 |吕俊良单位 |中国人民大学统计学院本文介绍了中国人民大学统计学院的一篇关于多任务贝叶斯联邦学习的文章“Task Diversity in Bayesian Federated Learning: Simultaneous Processing of Classification and Regression”,本文被 KDD 2025 接收,代码已经...

Paper weekly 2746

贝叶斯优化在实验设计中的高效应用与实战技巧

实验设计(DOE)是优化实验参数和提升研发效率的基础方法,其核心原理是通过系统化的实验安排来探索因素与响应之间的关系。传统DOE方法如响应面法(RSM)虽然结构化强,但在面对多因素、强非线性的复杂系统时,往往需要消耗大量实验资源。贝叶斯优化作为一种智能优化技术,通过构建代理模型(如高斯过程)和动态采集函数,实现了边实验边学习的迭代策略,显著提升了实验效率。这种技术在药物研发、材料科学等高成本实验场景中展现出巨大价值,能够减少实验次数、缩短研发周期,并提高最终产物的质量。结合鹰谷InAI等工具,贝叶斯优化正变

weixin_33901641的博客 384

14、格兰杰因果关系的因果、相关性与自动相关性确定机器

本文探讨了用于建模格兰杰因果关系的三种机器学习方法:因果机器、相关性机器和自动相关性确定(ARD)机器。基于多层感知器神经网络框架,因果机器通过非线性扩展格兰杰因果关系模型进行预测;相关性机器利用自联想网络捕捉变量间的复杂关联;ARD机器则采用贝叶斯方法自动评估并惩罚不相关输入变量。通过在混沌时间序列数据集上的实验比较,结果显示相关性机器在预测准确性方面表现最优,ARD机器在模型泛化能力上更具优势,而因果机器则在处理复杂非线性关系时存在一定局限。

eee77的博客 252

66、高斯过程谱核中的依赖建模与深度卷积高斯过程

本文介绍了广义卷积谱混合(GCSM)核和深度卷积高斯过程在机器学习任务中的应用。GCSM核通过建模分量间的依赖关系,在多个数据集的预测和建模任务中表现出较低的均方误差,展示了其优越性能。深度卷积高斯过程则在图像分类任务中显著提升了预测准确率,并提供了可靠的不确定性估计。实验表明,这两种方法为复杂数据建模和图像分类任务提供了有效的解决方案。

w8x9y0z1的博客 91

24、机器学习在制造业的应用与发展

本文探讨了机器学习在制造业中的广泛应用与发展前景,重点分析了其在加工过程中的具体应用案例,涵盖铣削、车削、钻孔等多种工艺。文章还总结了机器学习在预测性维护、质量控制、供应链管理和新型制造方式中的关键作用,并阐述了其在处理高维数据和自适应学习方面的优势。同时,指出了数据获取难、预处理要求高、算法选择困难和缺乏客观评估等挑战,提出了加强数据管理、培养专业人才、跨学科合作和持续创新等应对策略。最后展望了数据驱动融合、跨领域创新和个性化定制等未来发展趋势,强调机器学习将成为推动制造业智能化转型的核心动力。

gitlab7runner的博客 172

Advanced Black-Box Tuning of Large Language Models with Limited API Calls

黑盒调优是一种新兴范式,用于使大语言模型(LLMs)更好地实现期望行为,尤其在无法直接访问模型参数时极具价值。然而,现有策略往往陷入非最优的极端困境:要么单独训练一个小型代理模型,再利用其修正基础模型的预测,该方式效率显著但性能提升有限;要么在每个调优迭代中调用基础模型的API,导致计算成本高得令人却步。本文提出,更合理的黑盒调优方式应是在有限API调用预算下训练代理模型。其核心直觉基于两点关键观察:首先,训练样本可能存在相关性与冗余性,基础模型的预测可通过先前的调用结果估算;

c_cpp_csharp的专栏 18

解析YOLOv11的随机微分方程(SDE)检测头,将边界框回归建模为随机过程,通过布朗运动驱动不确定性传播,动态量化预测可信度,从理论、架构到实战,全面剖析SDE检测头如何赋能自动驾驶、工业质检等安全

YOLOv11 SDE检测头创新摘要:该研究将随机微分方程(SDE)引入目标检测,通过布朗运动建模边界框参数的不确定性演化。传统检测方法输出确定性坐标,而YOLOv11将边界框中心建模为均值回归过程,尺寸参数建模为几何布朗运动。核心架构包含C3k2特征提取、SDE转换层和不确定性量化模块,采用双分支编码结构分别预测确定性漂移项和随机扩散强度。实验表明,此方法在COCO数据集上提升mAP 1.2%,同时保持推理效率。SDE检测头为自动驾驶等应用提供了更可靠的预测不确定性评估,实现了从确定性回归到概率化建模的重

本博客聚焦 YOLOv11 全流程落地,涵盖架构优化、数据集处理、训练技巧与多场景部署,兼及国产数据库、Java 开发与 AI 模型应用,内容兼顾理论与工程实践,为开发者提供系统干货,助力高效提升技术能力。 959

21、胶结膏体充填材料优化设计与人工智能应用

本文探讨了人工智能在胶结膏体充填(CPB)材料优化设计中的应用,结合多元回归与高斯过程回归(RQGPR)模型预测UCS、屈服应力和成本等关键性能指标。通过MOPSO和NSGA-II等多目标优化算法,生成Pareto最优解集,支持在不同场景下进行方案优选。研究涵盖尾矿与水泥的物理化学性质分析,提出HRI和PRI等反应性指数,并通过多个假设案例验证了方法的有效性。该方法可显著提升CPB设计效率与准确性,降低水泥消耗,促进尾矿资源化利用,助力矿业工程可持续发展。

assembly8low的博客 128

LSTM+高斯过程回归+贝叶斯优化:新能源汽车销量预测混合框架

时间序列预测中,单一模型常面临点估计与不确定性量化难以兼得的困境。长短期记忆网络(LSTM)擅长提取非线性序列特征,但小样本场景下容易过拟合,且无法输出概率区间;高斯过程回归(GPR)基于贝叶斯推断,可为每个预测点提供均值与方差,恰好弥补LSTM的短板。贝叶斯优化则通过代理模型高效搜索LSTM结构参数与GPR核函数参数,实现全局最优融合。该混合框架在新能源汽车销量预测中,将点预测误差降低至3.5%,并给出可靠的95%置信区间,为供应链排产提供弹性依据。此类“LSTM+GPR+贝叶斯优化”的组合,可推广至电网

weixin_30756499的博客 415

MATLAB软件中乘法代码-ardnmf:自动相关性确定NMF的Python3实现(Tan&Fevotte2013),基于其原始实现

MATLAB软件中乘法代码非负矩阵分解(ARD-NMF)中的自动相关性确定 这是Tan&Févotte的ARD-NMF的Python 3实现(IEEE交易模式分析和机器智能,2013年)。 此处的代码基于Févotte的MATLAB实现,在某些情况下,逐字复制代码和注释。 设置 唯一需要的软件是Python 3。 Python依赖项 我们在requirements.txt包含了必需软件包的列表。 我们建议使用Conda安装Python 3,然后安装所需的软件包。 安装 除了安装上面的依赖项之外,不需要任何编译。 用法 编写ARD-NMF的实现以匹配,并以Python模块的形式提供。 这样,主要用途是导入模块(例如,通过在此目录中运行Python Shell): from ardnmf import ARDNMF model = ARDNMF(a=10) H = model.fit_transform(X) W = model.components_ 参数 beta的值确定成本函数并控制观察噪声的假定统计量。 可以通过交叉训练从训练数据中学到,但是此程序包期望beta为固定值(beta的

VSCode关联VIVADO编辑Verilog

有时候接手别人的代码,或者从网上找的开源代码,每个人风格不一致,对齐缩进也不一样,阅读起来很累。有没有什么方法能快捷地格式化代码呢。下面我们利用VSCode插件来实现这个需求。Vivado是Xilinx公司提供的逻辑开发平台(之一),如果不喜欢Vivado自带的文本编辑器,可以选择第三方的文本编辑器VSCode。

小王在努力...的博客 7146

Amesim(五):单个悬架系统搭建

一、组成 单个悬架系统组成包括:端子,质量块*2,弹簧,阻尼器,速度路面反馈,路面激励。 二、搭建 打开Amesim,在 library 选择 1D Mechanical 选择质量模块,添加到skech中,并按 ctrl+r 旋转质量块,将箭头朝上,设置规定的力传递正方向 添加弹簧阻尼器,与质量块连接 添加VX模块,将路面的激励传递转化为速度和位移,传递给悬架系统 在...

林小川的博客 7166

保姆级教程:用NILMTK和REDD数据集,5分钟跑通你的第一个负荷分解模型

本文提供了一份详细的NILMTK和REDD数据集负荷分解模型教程,适合零基础用户快速上手。从环境准备、数据获取到模型构建和评估,全程仅需5分钟即可完成。特别适合希望快速入门非侵入式负荷分解(NILM)的开发者,涵盖数据预处理、模型训练及结果可视化等关键步骤。

weixin_30493401的博客 441

[华为ensp]双核心的园区网

(给部分只会emm......借鉴的朋友提个醒,在group-member e0/0/2 to e0/0/20是所选,所以到了p l t那会给2-20端口都配置上trunk,别紧张,不是你问题)完成上述配置后,PC1可以ping通HTTP2服务器,Client1可以访问HTTP2服务器的HTTP站点,如果不能就要检查上述是否正确。本次实验主要目的是采用双核心的冗余网络,采用MSTP和VRRP技术,在核心层交换机上配置SC1上配置OSPF协议。SC1交换机上配置VRRP。在SC1上配置DHCP。

2301_78859499的博客 1416

大模型选型实战:为OpenClaw匹配最优“大脑”的全维度考量

大模型不是越贵越好,也不是参数越高越好,适合自己的使用场景才是最好的。按照我的方法,先明确自己的需求,再选对应的模型,配置多模型自动路由,既能保证体验,又能最大限度降低成本。我自己用这套配置用了半年多,不管是写文章、写代码还是处理复杂问题,都完全够用,成本也很低,大家可以参考一下。如果不知道选什么模型,可以在评论区说一下你的使用场景。

专注于Python爬虫开发,分享爬虫技巧、项目实战与反爬经验,使用Scrapy、BeautifulSoup等工具,解决数据抓取难题。 343

深度学习图神经网络 (GNN) —— 处理图结构数据(六十九)

本文系统介绍了图神经网络(GNN)的核心概念、主流模型及其应用。主要内容包括: GNN基础:阐述了图结构数据的特性(节点数不定、连接不规则),以及GNN相比CNN/RNN的优势在于处理非欧式空间的图数据。 核心机制:重点讲解了消息传递框架(MPNN),通过聚合邻居信息迭代更新节点表示,并分析了GCN的归一化邻接矩阵计算和GAT的注意力权重机制。 典型模型: GCN:基于归一化邻接矩阵的特征传播 GAT:引入注意力机制区分邻居重要性 GraphSAGE:通过采样解决大图扩展性问题 GIN:理论表达能力最强的图

hello.reader 298

DO-297标准详解:IMA系统开发与认证指南

DO-297的前言部分为读者提供了本指南的概述,说明了该标准的编写背景、主要目标、目标受众以及该文件在开发和认证集成模块化航空电子(IMA,Integrated Modular Avionics)系统中的作用。作为现代航空电子架构的重要组成部分,IMA系统大幅度简化了航空电子系统的硬件配置,增加了灵活性并降低了成本。因此,DO-297成为确保IMA系统开发、集成和认证符合适航标准的核心文件。在现代航空领域,系统复杂性逐渐增加,传统上各子系统独立运行的方式已经不适应多任务、多功能的需求。

qq_41854911的博客 1582

vue3 - 实现WebRTC播放实时rtsp视频流+NVR录像机回放,web前端浏览器网页播放RTSP推流,支持海康威视大华等摄像头/监控设备对接(监控摄像头录像及回放,拿到rtsp视频流如何处理)

vue3,webrtc-streamer,rtsp视频流,监控画面,nvr录像机,回放功能,监控摄像头设备,vue3播放Rtsp推流示例代码,前端如何在vue3项目中播放rtsp视频流,VUE中播放RTSP实时推流播放解决方案,vue3 webrtc播放rtsp视频流,vue3实现rtsp视频流浏览器实时播放,海康摄像机、NVR、流媒体服务器、回放取流RTSP地址,vue3+vite+ts 使用webrtc-streamer播放海康rtsp监控视频,播放海康rtsp监控视频,海康摄像机/录像机预览+回放RT

✅ 精选推荐文章 1万+

大中型超市收银系统(可直接运行)

光步前台收银系统系统功能:商品销售、商品退货、挂单、收银员权限、会员销售、单品取消、整单取消、商品查询、脱机销售、脱机数据上传,基本资料下载,开钱箱、小票打印、收款结算,支持多币种付款方式(现金、储值卡、礼券、微信等),支持多种促销。运行环境:.net 4.0登陆信息用户名:1001 密码:123456内置商品信息,商品编码可输入00001000 - 00010000,测试效果相关功能键F5 结算 F9挂单 F11商品查询 F8退货 Insert单品取消 Del整单取消 F12开钱箱F2 会员 Ctrl+Z退出系统 Home 锁屏 相关源码待公开

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

Statistics and Machine Learning Toolbox

Statistics and Machine Learning Toolbox(带书签),MATLAB统计学习工具

计算机控制技术及应用

《计算机控制技术及应用》通过总结作者的科研成果和吸收国内外的先进理论、方法和技术,以计算机控制系统的网络化、开放化、智能化和集成化发展趋势为主线索,主要介绍计算机控制系统的基本概念和计算机控制系统的典型形式,计算机控制系统的数学描述与基本分析方法,以及数字PID控制器、最少拍控制系统、达林算法、状态变量设计法等设计方法及其各种改进算法。重点突出计算机控制系统输入输出通道接口的设计方法和典型控制系统的设计案例与实现方法等。

上一篇: 85、高斯过程回归:原理与应用
下一篇: 87、高斯过程:从回归到分类的深入解析
android
博客等级 码龄22年 47粉丝 1455原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值