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贝叶斯加性回归网络

机器学习 2024-04-09 v1 机器学习

摘要

我们将贝叶斯加性回归树(BART)原理应用于训练用于回归任务的小型神经网络集成。使用马尔可夫链蒙特卡洛方法,我们从具有单隐藏层的神经网络的后验分布中进行采样。为了构建这些网络的集成,我们应用 Gibbs 采样来针对残差目标值(即减去其他网络的影响)更新每个网络。我们在几个基准回归问题上展示了该技术的有效性,并将其与等效的浅层神经网络、BART 和普通最小二乘法进行了比较。我们的贝叶斯加性回归网络(BARN)提供了更一致且通常更准确的结果。在测试数据基准上,BARN 的平均均方根误差降低了 5% 到 20%。然而,这种误差性能确实以更长的计算时间为代价。竞争方法只需一秒或更短时间,而 BARN 有时需要约一分钟。但是,无需交叉验证超参数调优的 BARN 所需的计算时间与经过调优的其他方法大致相同,且 BARN 仍然通常更准确。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.04425,
  title  = {Bayesian Additive Regression Networks},
  author = {Danielle Van Boxel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04425},
  year   = {2024}
}