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超越已知:通过未知探索提升开放集域适应

计算机视觉与模式识别 2024-12-25 v1

摘要

卷积神经网络(CNN)可以直接从原始数据中学习,在各个研究领域实现卓越的性能。然而,来自不可控环境中的因素(如带有不同程度域和类别漂移的无标签数据集)会降低模型准确率。当上述问题同时发生时,就会出现开放集域适应(Open Set Domain Adaptation, OSDA)这一具有挑战性的问题。文献中已有的 OSDA 方法仅对已知类别进行对齐,或使用监督训练将未知类别学习为单个新类别。本文提出了一种新方法,通过提取一组高置信度的未知实例,将其作为硬约束来紧密分类边界。具体而言,我们使用一种在三种不同方式下评估的新损失约束:(1)直接使用原始负例;(2)使用数据增强技术创建随机变形的负例;(3)使用生成合成负例,包含对抗特征。我们分析了改进判别器和用于生成合成负例的生成对抗网络(GAN)训练的不同策略。我们在 OVANet 上进行了大规模实验和分析,使用三个广泛使用的公开基准数据集,即 Office-31、Office-Home 和 VisDA。我们能够以类似于其他最先进方法的 H 分数,同时提高对未知类别的准确率。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.18105,
  title  = {Beyond the Known: Enhancing Open Set Domain Adaptation with Unknown Exploration},
  author = {Lucas Fernando Alvarenga e Silva and Samuel Felipe dos Santos and Nicu Sebe and Jurandy Almeida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18105},
  year   = {2024}
}