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深度支持向量

机器学习 2025-07-01 v3 人工智能

摘要

深度学习已取得巨大成功。然而,与支持向量机(SVM)不同,后者提供直接的决策标准且可用小数据集训练,深度学习仍存在显著弱点,因其训练需要海量数据集且决策标准具有黑箱特性。本文通过识别深度学习模型中的支持向量来解决这些问题。为此,我们提出了DeepKKT条件,这是传统Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件针对深度学习模型的改编,并证实使用该条件生成的深度支持向量(DSV)表现出与传统支持向量相似的性质。这使我们能够将方法应用于小样本数据集蒸馏问题,并缓解深度学习模型的黑箱特性。此外,我们证明DeepKKT条件可以将传统分类模型转化为高保真度的生成模型,特别是作为以类别标签为潜变量的潜变量生成模型。我们在通用架构(ResNet和ConvNet)上使用常用数据集(ImageNet、CIFAR10和CIFAR100)验证了DSV的有效性,证明了其实用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.17329,
  title  = {Deep Support Vectors},
  author = {Junhoo Lee and Hyunho Lee and Kyomin Hwang and Nojun Kwak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17329},
  year   = {2025}
}

备注

Neurips 2024