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AdaDim:SSL 表示动态的维度自适应

机器学习 2025-10-09 v2 人工智能

摘要

有效进行自监督学习(SSL)的关键因素之一是防止维度坍缩,即更高维表示空间(RR)跨越更低维子空间。因此,SSL 优化策略涉及引导模型产生更高维度(H(R)H(R))的 RR,通过鼓励特征间解相关或 RR 中样本均匀性来实现。H(R)H(R) 越高,RR 的特征多样性越大,这对下游任务的泛化具有帮助。除了维度优化,SSL 算法还利用投影头将 RR 映射到嵌入空间 ZZ。最近的工作将投影头 Characterization 为从SSL目标中过滤噪声或无关特征的滤波器,通过降低互信息 I(R;Z)I(R;Z) 来实现。因此,当前文献认为,良好的SSL表示空间应具有高 H(R)H(R) 和低 I(R;Z)I(R;Z)。然而,这种SSL观点缺乏对影响两者关系的训练动态的理解。我们的分析表明,表现最佳的SSL模型并不具有最高的 H(R)H(R) 也不具有最低的 I(R;Z)I(R;Z),但有效地在两者之间取得平衡。为利用这一分析,我们引入 AdaDim,一种利用SSL训练动态的训练策略,通过特征解相关和样本均匀性平衡 H(R)H(R) 的增加,同时逐步正则化 I(R;Z)I(R;Z)。我们展示了相较于常规SSL基线,本方法在性能上提升了最高3%,且无需使用队列、聚类、预测网络或学生-教师架构等高成本技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.12576,
  title  = {AdaDim: Dimensionality Adaptation for SSL Representational Dynamics},
  author = {Kiran Kokilepersaud and Mohit Prabhushankar and Ghassan AlRegib},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12576},
  year   = {2025}
}

备注

Under Review