该论文针对深度高斯过程(DGP)随深度增加而优化困难的问题,提出将深度视为连续的潜在演化过程而非离散层堆叠。作者构建了以深度为索引、漂移函数由高斯过程先验驱动的随机微分方程框架,并给出两种实现:CDGP(直接对状态—深度漂移施加GP先验)和FlowDGP(采用流演化先验,以更低训练成本捕捉更丰富的深度依赖)。研究还分析了单样本DGP目标在重复层复合下的敏感性增长,指出残差DGP是一种有效的初步修正,但仍属有限离散构造,并为连续深度形式提供了路径敏感性分析。在合成数据、基准任务和大规模回归实验上,残差DGP优于普通DGP,CDGP与FlowDGP在所考察的各情形中整体表现更强。该工作将DGP的核心设计问题从网络参数化转向漂移族的先验选择,为深度贝叶斯模型提供了连续化的新思路。
| Deep Gaussian Processes (DGPs) | 深度高斯过程,一种多层堆叠的高斯过程贝叶斯模型,用于表达复杂函数先验。 |
| Stochastic Differential Equation (SDE) | 随机微分方程,描述系统状态随连续时间(或深度)随机演化的数学方程。 |
| Neural ODE | 神经常微分方程,用神经网络参数化连续深度或时间的微分方程模型。 |
| Flow-evolved prior | 流演化先验,通过归一化流等可逆变换演化得到的先验分布,用于捕获更丰富的深度依赖。 |
| Pathwise sensitivity analysis | 路径敏感性分析,研究模型输出沿随机路径对参数或初始条件的敏感程度。 |
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