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以火攻火:基于生成式偏置变换且无需无偏数据的对比去偏方法

机器学习 2023-07-06 v2

摘要

深度神经网络(DNNs)尽管具有对过容量网络的泛化能力,但在判别任务中常严重依赖恶性偏置作为捷径,而非任务相关信息。为解决此问题,近期研究利用与偏置相关的辅助信息(实践中很少可获得),或筛选少量无偏样本以去偏。然而,由于未满足的假设,这些方法的成功并非总能得到保证。在本文中,我们提出一种新颖方法——基于生成式偏置变换的对比去偏(CDvG),其无需显式偏置标签或无偏样本即可工作。受我们观察的启发,即不仅判别模型,图像翻译模型也倾向于关注恶性偏置,CDvG采用图像翻译模型将一种偏置模式转换为另一种,同时保留任务相关信息。此外,通过对比学习将偏置变换视图相互对立,以学习偏置不变表示。我们的方法展现出优于先前方法的性能,尤其在无偏样本稀缺或缺失时。此外,如多样实验结果所示,CDvG能够以即插即用的方式与方法(专注于无偏样本)集成以实现额外增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.01021,
  title  = {Fighting Fire with Fire: Contrastive Debiasing without Bias-free Data via Generative Bias-transformation},
  author = {Yeonsung Jung and Hajin Shim and June Yong Yang and Eunho Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01021},
  year   = {2023}
}