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从障碍到资源:面向合成数据污染的半监督学习

计算机视觉与模式识别 2024-12-02 v2

摘要

半监督学习 (SSL) 可通过利用无标签图像来提高模型性能,而这些图像可从具有低成本的公共图像源中收集。近年来,由于生成模型的快速进步,合成图像在公共图像源中越来越常见。因此,纳入用于 SSL 的无标签数据中的现有合成图像已成为不可避免的事实。如何影响这种污染对 SSL 的影响尚未探讨。在本文中,我们提出一个新任务,即实用-合成混合 SSL (RS-SSL),以探讨无标签数据被合成图像污染对 SSL 的影响。首先,我们建立了一个新的 RS-SSL 基准,用于评估当前 SSL 方法,发现它们在利用无标签合成图像时难以提升,甚至有时会产生负面影响。为此,我们提出了 RSMatch,一种专为处理 RS-SSL 挑战而设计的新型 SSL 方法。RSMatch 有效识别无标签合成数据,并进一步利用它们进行改进。大量实验结果表明,RSMatch 能够将合成无标签数据从“障碍”转化为“资源”。通过消融研究和可视化结果进一步验证了其有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.16930,
  title  = {From Obstacles to Resources: Semi-supervised Learning Faces Synthetic Data Contamination},
  author = {Zerun Wang and Jiafeng Mao and Liuyu Xiang and Toshihiko Yamasaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.16930},
  year   = {2024}
}