是否存在贝叶斯网络优于神经网络的领域?

数据挖掘 机器学习 pgm
2021-09-14 20:15:11

神经网络在计算机视觉任务中获得最佳结果(参见MNISTILSVRCKaggle Galaxy Challenge)。它们似乎优于计算机视觉中的所有其他方法。但还有其他任务:

我不太确定 ASR(自动语音识别)和机器翻译,但我想我也听说(循环)神经网络(开始)优于其他方法。

我目前正在学习贝叶斯网络,我想知道这些模型通常适用于哪些情况。所以我的问题是:

是否有任何挑战/(Kaggle)竞赛,其中最先进的是贝叶斯网络或至少非常相似的模型?

(旁注:我还看到决策树234567在最近的几次 Kaggle 挑战中获胜)

4个回答

贝叶斯方法经常使用的领域之一是需要预测系统的可解释性。你不想给医生一个神经网络并说它是 95% 准确的。您宁愿解释您的方法所做的假设,以及该方法使用的决策过程。

类似的领域是当您拥有强大的先验领域知识并希望在系统中使用它时。

贝叶斯网络和神经网络并不相互排斥。事实上,贝叶斯网络只是“有向图模型”的另一种说法。它们在设计目标函数神经网络时非常有用。Yann Lecun 在这里指出了这一点:https: //plus.google.com/+YannLeCunPhD/posts/gWE7Jca3Zoq

一个例子。

变分自动编码器和导数是形式的有向图模型

p(x)=zp(x|z)p(z)dz.
神经网络用于实现 p(x|z) 及其倒数的近似值: q(z|x)p(z|x).

有时,您与预测结果一样关心改变结果。

给定足够训练数据的神经网络往往会更好地预测结果,但是一旦您可以预测结果,您可能希望预测输入特征的更改对结果的影响。

现实生活中的一个例子,知道某人可能会心脏病发作是有用的,但能够告诉这个人如果他们停止做 XX,风险会降低 30%,这会带来更大的好处。

同样对于客户保留,了解客户为什么停止与您一起购物,与预测可能停止与您一起购物的客户一样重要。

此外,预测不太好但导致采取更多行动的更简单的贝叶斯网络通常可能比更“正确”的贝叶斯网络更好。

贝叶斯网络相对于神经网络的最大优势在于它们可以用于因果推理。该分支对统计和机器学习至关重要,Judea Pearl 因这项研究获得了图灵奖

已经有了很好的答案。

我能想到并且正在广泛工作的一个领域是客户分析领域。

我必须了解和预测客户的举动和动机,以便通知和警告客户支持、营销和增长团队。

所以在这里,神经网络在客户流失预测等方面做得非常好。但是,我发现并更喜欢贝叶斯网络风格,以下是喜欢它的原因:

  1. 客户总是有一个模式。他们总是有理由采取行动。这个原因可能是我的团队为他们做的事情,或者他们自己学会了。所以,一切都有先验,事实上,原因非常重要,因为它推动了客户做出的大部分决定。
  2. 客户和增长团队在营销/销售漏斗中的一举一动都是因果关系。因此,在将潜在潜在客户转化为客户时,先验知识至关重要。

因此,在涉及客户分析时,先验的概念非常重要,这使得贝叶斯网络的概念对该领域非常重要。


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