論文の概要: Deep Gaussian Markov Random Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07467v2
- Date: Mon, 10 Aug 2020 15:19:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-30 19:41:29.981806
- Title: Deep Gaussian Markov Random Fields
- Title(参考訳): ディープ・ガウス・マルコフ確率場
- Authors: Per Sid\'en and Fredrik Lindsten
- Abstract要約: GMRFと畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の正式な接続を確立する。
共通GMRFは、データから潜伏変数への逆写像が1層線形CNNによって与えられる生成モデルの特別な場合である。
本稿では,オートディフや変分推論などの確立したツールが,深部GMRFの簡易かつ効率的な推論と学習にどのように利用できるかを述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.31058900857327
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gaussian Markov random fields (GMRFs) are probabilistic graphical models
widely used in spatial statistics and related fields to model dependencies over
spatial structures. We establish a formal connection between GMRFs and
convolutional neural networks (CNNs). Common GMRFs are special cases of a
generative model where the inverse mapping from data to latent variables is
given by a 1-layer linear CNN. This connection allows us to generalize GMRFs to
multi-layer CNN architectures, effectively increasing the order of the
corresponding GMRF in a way which has favorable computational scaling. We
describe how well-established tools, such as autodiff and variational
inference, can be used for simple and efficient inference and learning of the
deep GMRF. We demonstrate the flexibility of the proposed model and show that
it outperforms the state-of-the-art on a dataset of satellite temperatures, in
terms of prediction and predictive uncertainty.
- Abstract(参考訳): ガウス・マルコフ確率場(gaussian markov random fields、gmrfs)は、空間統計学や関連する分野において広く用いられている確率的グラフィカルモデルである。
GMRFと畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の正式な接続を確立する。
共通GMRFは、データから潜伏変数への逆写像が1層線形CNNによって与えられる生成モデルの特別な場合である。
この接続により、GMRFを多層CNNアーキテクチャに一般化し、計算スケーリングに適した方法で対応するGMRFの順序を効果的に増大させることができる。
本稿では,gmrfの簡易かつ効率的な推論と学習のために,autodiff や variational inference などの確立されたツールがいかに有用かを説明する。
本稿では,提案モデルの柔軟性を実証し,予測と予測の不確実性の観点から,衛星温度のデータセット上での最先端性を示す。
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