首次会话自适应:一种强无回放的类增量学习基线
计算机视觉与模式识别
2024-01-15 v3
摘要
在类增量学习(Class-Incremental Learning, CIL)中,图像分类系统在每个学习会话中接触到新类,并且必须被增量更新。解决该问题的方法在 CIL 的每个会话中同时更新分类头和特征提取器主体。在本工作中,我们开发了一种基线方法——首次会话自适应(First Session Adaptation, FSA),它阐明了现有 CIL 方法的有效性,并使我们能够评估头部与主体自适应的相对性能贡献。FSA 仅在首个学习会话中自适应预训练神经网络主体,此后将其固定;然后将基于线性判别分析(LDA)的头部置于自适应主体之上,从而允许通过 CIL 进行精确更新。FSA 是无回放的,即它不记忆来自先前持续学习会话的样本。为了从经验上激发 FSA,我们首先考虑了 22 个图像分类数据集的多样化选择,在高样本/低样本离线设置下评估不同的头部与主体自适应技术。我们发现 LDA 头部表现良好并开箱即用地支持 CIL。我们还发现特征层面调制(Featurewise Layer Modulation, FiLM)适配器在少样本设置中高度有效,而全主体自适应在高样本设置中有效。其次,我们经验性地研究了各种 CIL 设置,包括高样本 CIL 与少样本 CIL,含文献中曾使用的设置。我们表明 FSA 在所考虑的 16 个设置中的 15 个上显著优于最先进水平。带有 FiLM 适配器的 FSA 在少样本设置中尤为高效。这些结果表明,当前对连续主体自适应的处理方式并未如预期般工作。最后,我们提出了一种可应用于一组无标签输入的度量,它能预测主体自适应的收益。
引用
@article{arxiv.2303.13199,
title = {First Session Adaptation: A Strong Replay-Free Baseline for Class-Incremental Learning},
author = {Aristeidis Panos and Yuriko Kobe and Daniel Olmeda Reino and Rahaf Aljundi and Richard E. Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13199},
year = {2024}
}
备注
accepted at ICCV 23