In this work we use variational inference to quantify the degree of uncertainty in deep learning model predictions of radio galaxy classification. We show that the level of model posterior variance for individual test samples is correlated with human uncertainty when labelling radio galaxies. We explore the model performance and uncertainty calibration for a variety of different weight priors and suggest that a sparse prior produces more well-calibrated uncertainty estimates. Using the posterior distributions for individual weights, we show that we can prune 30% of the fully-connected layer weights without significant loss of performance by removing the weights with the lowest signal-to-noise ratio (SNR). We demonstrate that a larger degree of pruning can be achieved using a Fisher information based ranking, but we note that both pruning methods affect the uncertainty calibration for Fanaroff-Riley type I and type II radio galaxies differently. Finally we show that, like other work in this field, we experience a cold posterior effect, whereby the posterior must be down-weighted to achieve good predictive performance. We examine whether adapting the cost function to accommodate model misspecification can compensate for this effect, but find that it does not make a significant difference. We also examine the effect of principled data augmentation and find that this improves upon the baseline but also does not compensate for the observed effect. We interpret this as the cold posterior effect being due to the overly effective curation of our training sample leading to likelihood misspecification, and raise this as a potential issue for Bayesian deep learning approaches to radio galaxy classification in future.


翻译:在这项工作中,我们使用变式推论来量化对无线电星系分类的深度学习模型预测的不确定性程度。我们显示,在给无线电星系贴上标签时,单个测试样品的模型后端差值水平与人类的不确定性相关。我们探索不同重量前端的模型性能和不确定性校准,并表明先前的稀疏会得出更精确的不确定性估计。我们使用个别重量的后端分布,显示我们可以通过去除信号至噪音比率最低的重量,在不显著降低性能的情况下,在不显著降低性能的情况下,利用完全连系层重量的30%。我们表明,通过去除信号至噪音比率最低的比重,我们可以看到,利用渔业信息排名,可以实现更大程度的裁剪裁率,但是我们注意到,两种裁剪裁法的方法都会影响Fanaroff-Riley I型和二型无线电星系的不确定性校准。最后,我们显示,与这个领域的其他工作一样,我们经历着冷层后端的测序效应,因此必须降低后端的比值,才能取得良好的预测性能。我们研究是否调整成本功能,以适应模型的测算,作为深度测序的测算结果,我们也无法测算,我们也无法测算的测算,也不会改变这种测测测算结果。我们如何使这种测测测测测测测测测测测测得出了这种测算结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
商汤科技2022春季校园招聘正式启动
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年3月11日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
4+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 · 2013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
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011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 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Learning to execute or ask clarification questions
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月18日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
63+阅读 · 2020年7月2日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
商汤科技2022春季校园招聘正式启动
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年3月11日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
4+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 · 2013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
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011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 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员