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分布支撑边界生成器(BDSG):边界上的样本生成

机器学习 2022-02-03 v2 机器学习

摘要

生成模型,如生成对抗网络(GANs),已被用于无监督异常检测。尽管性能持续提升,仍存在若干局限,尤其归因于难以捕捉多模态支撑,以及逼近更接近尾部(即分布支撑边界)的潜在分布的能力不足。本文提出一种试图缓解此类缺陷的方法。我们提出一种基于可逆残差网络的模型——分布支撑边界生成器(Boundary of Distribution Support Generator, BDSG)。GANs 通常不能保证概率分布的存在,而此处我们使用新近开发的可逆残差网络(IResNet)与残差流(ResFlow)进行密度估计。这些模型尚未用于异常检测。我们利用 IResNet 和 ResFlow 进行分布外(Out-of-Distribution, OoD)样本检测,并使用复合损失函数迫使样本位于边界上,从而实现边界上的样本生成。BDSG 处理了非凸支撑、不相交分量以及多模态分布。在合成数据及多模态分布数据(如 MNIST 和 CIFAR-10)上的结果表明,其性能与文献中的方法相比具有竞争力。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09950,
  title  = {Boundary of Distribution Support Generator (BDSG): Sample Generation on the Boundary},
  author = {Nikolaos Dionelis and Mehrdad Yaghoobi and Sotirios A. Tsaftaris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09950},
  year   = {2022}
}

备注

5 pages, 2020 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)