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开放集识别中的众生平等

计算机视觉与模式识别 2024-02-01 v1

摘要

在开放集识别 (OSR) 中,一种有前景的策略是利用给定 KK 个已知类之外的伪未知数据作为额外的第 KK+11 类,以显式建模潜在的开放空间。然而,由于未知类的类别无关性和尺度无关性,不加区分地对待未知类使其相对于已知类而言是不平等的。这不仅不可避免地破坏了未知类的固有分布,还导致了已知类与未知类之间的类间和实例间不平衡。理想情况下,OSR 问题应将整个类空间建模为 KK+\infty,但枚举所有未知类是不切实际的。由于 OSR 的核心是有效建模已知类的边界,这意味着仅关注接近目标已知类边界的未知类似乎就足够了。因此,作为一种折中方案,我们利用一个新概念——目标感知 Universum (TAU),将开放类从无限个转化为 KK 个,并提出了一种简单而有效的框架——基于目标感知 Universum 的双对比学习 (DCTAU)。具体而言,在目标已知类的引导下,TAU 自动将未知类从之前的 11 个扩展到 KK 个,有效缓解了上述分布破坏和失衡问题。然后,设计了一种新颖的双对比 (DC) 损失,其中所有实例无论属于已知类还是 TAU,均被视为正样本以与各自的负样本进行对比。实验结果表明,DCTAU 创造了新的 SOTA。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.17654,
  title  = {All Beings Are Equal in Open Set Recognition},
  author = {Chaohua Li and Enhao Zhang and Chuanxing Geng and SongCan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17654},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by the main track The 38th Annual AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2024)