高斯过程中的协方差

机器算法验证 机器学习 协方差 协方差矩阵 内核技巧 高斯过程
2022-03-19 22:09:28

我对在高斯过程中计算协方差的公式有点困惑(方差的加法总是让我感到困惑,因为它并不总是明确表示)。混淆的根源在于 Bishop 的 Pattern Recognition and Machine Learning中给出的公式Rasmussen 的 Gaussian process for Machine Learning是不同的。

GP 的平均值由关系给出:

μ=K(X,X)[K(X,X)+σ2I]1y

根据 Bishop(第 308 页)的方差为:

Σ=[K(X,X)+σ2]K(X,X)[K(X,X)+σ2I]1K(X,X)

根据 Rasmussen(第 16 页)的方差为:

Σ=K(X,X)K(X,X)[K(X,X)+σ2I]1K(X,X)

我的疑问是在 RHS 的第一项中是否存在协方差矩阵的方差。还是我把事情搞砸了?Σ

如果我需要提供更多信息,请告诉我。

1个回答

噪声参数是似然函数又名噪声函数的参数。σ2

带有的那个是的方差(观察值)。没有的是的方差(潜在变量 = 观察值 - 噪声)。因此它们彼此偏离的所有值都是相同的+σ2yfσ2x

这些公式对我来说很合适。 (无噪声观察)的方差也取决于噪声参数。这也很有意义。您对噪声的估计会影响(无噪声)潜在变量的不确定性估计(即方差)。y

为避免混淆,我将通过来引用它们。var(y)var(f)

还有一件事:你用表示的两个表达式是标量,而不是矩阵。协方差矩阵是而不是是方差而不是协方差,因为它是关于单个维变量()。ΣKΣΣ1yf