- 确保在Bayesian-NN模型中使用了正确的概率分布函数(如正态分布)来定义每个参数的先验分布和后验分布。
- 使用Tensorflow probability的sample方法来从后验分布中采样参数,并在预测时对这些参数进行采样,得到不同的预测结果。
- 使用Tensorflow probability的log_prob方法来计算模型的对数似然,将其作为损失函数进行训练。
以下是将Bayesian-NN模型与Tensorflow probability结合使用的代码示例:
import tensorflow_probability as tfp
tfd = tfp.distributions
# 定义模型参数的先验分布
def prior(kernel_size, bias_size, dtype=None):
n = kernel_size + bias_size
prior_model = tfd.JointDistributionSequential([
tfd.Normal(loc=tf.zeros(n, dtype=dtype), scale=1.0),
tfd.Normal(loc=tf.zeros(1, dtype=dtype), scale=1.0)
])
return prior_model
# 定义模型
def model(x_train, y_train, x_test):
n = x_train.shape[0]
d = x_train.shape[1]
lm = tf.keras.Sequential([
tfp.layers.DenseVariational(units=1, input_shape=(d,),
make_prior_fn=prior, make_posterior_fn=prior),
tfp.layers.DistributionLambda(lambda t: tfd.Normal(loc=t, scale=1))
])
lm.compile(loss=negloglik, optimizer=tf.optimizers.Adam(learning_rate=0.05))
# 训练模型
lm.fit(x_train, y_train, epochs=100, verbose=False)
# 从后验分布中采样参数
yhat = []
for i in range(50):
yhat.append(lm(x_test).sample())
return np.array(yhat)
# 定义对数似然损失函数
def negloglik(y_true, y_pred):
# 从预测分