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通过代表性和多样性样本选择提升半监督学习

机器学习 2024-10-29 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

半监督学习(SSL)已成为许多深度学习任务中的首选范式,减少了对人力的需求。以往研究主要关注有效利用标记和未标记数据以提高性能。然而,我们注意到在样本选择方面如何进行标记也对性能影响显著,尤其是在极低预算设置下。样本选择任务在长期以来一直未得到充分探索。为填补这一空白,我们提出了一种代表性和多样性样本选择方法(RDSS)。通过采用修改版Frank-Wolfe算法来最小化一种新颖准则 α\alpha-最大均值差异(α\alpha-MMD),RDSS从未标记数据中抽取代表性和多样性子集进行标注。我们证明,最小化 α\alpha-MMD 可增强低预算学习的泛化能力。实验结果表明,RDSS 在改进几个流行SSL框架方面 consistently 有效,并甚至在受限标注预算下超过用于主动学习(AL)和半监督主动学习(SSAL)的最先进样本选择方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.11653,
  title  = {Enhancing Semi-Supervised Learning via Representative and Diverse Sample Selection},
  author = {Qian Shao and Jiangrui Kang and Qiyuan Chen and Zepeng Li and Hongxia Xu and Yiwen Cao and Jiajuan Liang and Jian Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.11653},
  year   = {2024}
}

备注

NeurIPS 2024