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用于领域适应的对抗重加权与 $\alpha$-幂最大化

计算机视觉与模式识别 2024-04-29 v1 机器学习

摘要

实际的领域适应(DA)任务,例如部分领域适应(PDA)、开集 DA、通用 DA 和测试时适应,在机器学习社区中受到了越来越多的关注。在本文中,我们提出了一种新颖的方法,称为对抗重加权与 α\alpha-幂最大化(ARPM),用于源域包含目标域中不存在的私有类的 PDA。在 ARPM 中,我们提出了一种新颖的对抗重加权模型,该模型对抗性地学习对源域数据进行重加权,通过为源私有类样本分配较小的权重来识别它们,以减轻潜在的负迁移。基于对抗重加权,我们在重加权的源分布上训练可迁移识别模型,使其能够对公共类数据进行分类。为了减少 PDA 中识别模型在目标域上的预测不确定性,我们在 ARPM 中提出了一种 α\alpha-幂最大化机制,这丰富了用于减少 PDA 预测不确定性的损失函数族。在五个 PDA 基准(即 Office-31、Office-Home、VisDA-2017、ImageNet-Caltech 和 DomainNet)上的大量实验结果表明,我们的方法优于最近的 PDA 方法。消融研究也证实了我们方法中各组件的有效性。为了在理论上分析我们的方法,我们推导了 PDA 目标域期望误差的上界,该上界在我们的方法中得到了近似最小化。我们进一步将 ARPM 扩展到开集 DA、通用 DA 和测试时适应,并通过实验验证了其有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.17275,
  title  = {Adversarial Reweighting with $\alpha$-Power Maximization for Domain Adaptation},
  author = {Xiang Gu and Xi Yu and Yan Yang and Jian Sun and Zongben Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17275},
  year   = {2024}
}

备注

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