×

基于概率编码的二元马尔可夫随机场推理的神经网络实现。 (英语) Zbl 1411.92010年

摘要:马尔可夫随机场(MRF)是计算神经科学中许多问题的解决方案的基础。然而,如何用神经网络实现MRF的推理仍然是一个重要的未决问题。本文建立了MRF推理方程与概率编码Hopfield网络动力学方程之间的关系。我们证明了Hopfield网络中的膜电位随时间变化可以实现对二元MRF的边际概率推断。理论分析和实验结果表明,我们的神经网络可以获得与循环信念传播(LBP)相似的结果。

MSC公司:

92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 科勒,D。;弗里德曼,N.,《概率图形模型:原理和技术》(2009),麻省理工学院出版社·Zbl 1183.68483号
[2] Felzenszwalb,P.F。;Huttenlocher,D.P.,《早期视觉的有效信念传播》,国际计算机杂志。视觉。,70, 1, 41-54 (2006)
[3] 陈,J。;Tang,C.-K.,视频去噪的时空马尔可夫随机场,IEEE计算机视觉和模式识别会议论文集,CVPR'07,1-8(2007),IEEE
[4] Ahmadvand,A。;Daliri,M.R.,改进基于MRF的MRI脑分割方法的运行时间,应用。数学。计算。,256, 808-818 (2015) ·Zbl 1338.92054号
[5] Dong,J。;刘,T。;陈,F。;周,D。;迪莫夫,A。;Raj,A。;Cheng,Q。;Spinsmaille,P。;Wang,Y.,使用图形切割同步相位解包裹和去除化学位移(SPURS):在定量敏感性绘图中的应用,IEEE医学成像事务,34,2,531-540(2015)
[6] Ming,Y。;胡志明,基于马尔可夫随机场的立体视觉建模,神经计算。,22, 8, 2161-2191 (2010) ·Zbl 1193.92017年
[7] 奥特·T。;Stoop,R.,二元马尔可夫随机场信念传播的神经动力学,神经信息处理系统进展国际会议论文集,1057-1064(2006)
[8] Rao,R.P.,递归神经电路中的贝叶斯计算,神经计算。,16, 1, 1-38 (2004) ·Zbl 1090.68090号
[9] Rao,R.P.,尖峰神经元网络中的层次贝叶斯推理,神经信息处理系统进展国际会议论文集,1113-1120(2004)
[10] Wainwright,M.J。;Jordan,M.I.,《图形模型、指数族和变分推理》,Found。趋势马赫数。学习。,1, 1-2, 1-305 (2008) ·Zbl 1193.62107号
[11] Sontag,D.A.,《使用LP松弛的图形模型中的近似推断》(2010年),麻省理工学院博士论文
[12] Lee,T.S。;Mumford,D.,视觉皮层的层次贝叶斯推理,JOSA A,20,71434-1448(2003)
[13] 斯坦默,A。;Maass,W。;Douglas,R.,尖峰神经元网络中的信念传播,神经计算。,21, 9, 2502-2523 (2009) ·Zbl 1171.92014年
[14] Pearl,J.,《智能系统中的概率推理:合理推理网络》(2014),Morgan Kaufmann
[15] Yedidia,J.S。;弗里曼,W.T。;Weiss,Y.,《构建自由能近似和广义置信传播算法》,IEEE Trans。《信息论》,51,7,2282-2312(2005)·Zbl 1283.94023号
[16] Mooij,J。;Kappen,H.,《关于二元网络上Bethe近似和循环信念传播的性质》,J.Stat.Mech。理论实验,2005,11,P11012(2005)
[17] Mooij,J.M。;Kappen,H.J.,和积算法收敛的充分条件,IEEE Trans。《信息论》,53,12,4422-4437(2007)·Zbl 1314.94112号
[18] 利特瓦克,S。;Ullman,S.,实现图形模型的皮层电路,神经计算。,21, 11, 3010-3056 (2009) ·兹比尔1175.92005
[19] 阿布·穆斯塔法,Y.S。;Jacques,J.-M.S.,霍普菲尔德模型的信息容量,IEEE Trans。Inf.理论,31,4,461-464(1985)·Zbl 0571.94030号
[20] 马伟杰(Ma,W.J.)。;贝克,J.M。;Pouget,A.,《贝叶斯推理和选择的尖峰网络》,Curr。操作。神经生物学。,18, 2, 217-222 (2008)
[21] Hoyer,P.O。;Hyvarinen,A.,将神经反应可变性解释为后部的蒙特卡罗采样,神经信息处理系统进展国际会议论文集,293-300(2003)
[22] 阿纳斯塔西奥,T.J。;巴顿,体育。;Belkacem-Boussaid,K.,使用贝叶斯规则建模上丘的多感增强,神经计算。,12, 5, 1165-1187 (2000)
[23] 大研,P。;Abbott,L.F.,《理论神经科学》(2001年),麻省理工学院出版社:麻省理学院出版社剑桥·Zbl 1051.92010年
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。