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CILIATE:通过数据集与训练精炼实现更公平的类增量学习

机器学习 2023-04-11 v1 人工智能 计算机与社会 软件工程

摘要

由于模型老化问题,深度神经网络(DNNs)需要更新以适配新数据分布。常见做法利用增量学习(IL),例如类增量学习(CIL)更新输出标签,以新数据和少量旧数据更新模型。这避免了使用传统方法从重训练的繁重训练,并通过减少需存储的旧数据量节省存储空间。但也导致公平性表现不佳。本文中,我们展示 CIL 同时存在数据集与算法偏差问题,且现有方案只能部分解决。我们提出一种新框架 CILIATE,可同时修正 CIL 中的数据集与算法偏差。其特点为新颖的微分分析引导的数据集与训练精炼过程,识别出现有 CIL 忽略的独特且重要样本,并强制模型从中学习。通过此过程,基于我们在三个流行数据集与广泛使用的 ResNet 模型上的评估,CILIATE 相较 SOTA 方法 iCaRL、BiC 和 WA 分别将 CIL 公平性提升 17.03%、22.46% 与 31.79%。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.04222,
  title  = {CILIATE: Towards Fairer Class-based Incremental Learning by Dataset and Training Refinement},
  author = {Xuanqi Gao and Juan Zhai and Shiqing Ma and Chao Shen and Yufei Chen and Shiwei Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04222},
  year   = {2023}
}