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基于对比学习的高斯混合变分自编码器用于多标签分类

机器学习 2022-06-13 v2

摘要

多标签分类(MLC)是一种每个样本可具有多个标签的预测任务。我们提出一种基于高斯混合变分自编码器(C-GMVAE)的新型对比学习增强多标签预测模型,其学习多模态先验空间并采用对比损失。许多现有方法除预测模块外,引入图神经网络等额外复杂神经模块以捕捉标签相关性。我们发现,通过在监督设置中使用对比学习,可以数据驱动方式有效利用标签信息,并学习捕捉标签相关性且增强预测能力的有意义特征与标签嵌入。我们的方法还采用为特征与标签学习并对齐潜在空间的思想。与先前基于单模态先验的工作不同,C-GMVAE 在潜在空间上施加高斯混合结构,以缓解后验坍缩与过度正则化问题。C-GMVAE 在多个公开数据集上优于现有方法,且常仅用 50% 训练数据即可匹配其他模型的完整性能。此外,我们表明所学嵌入可洞察标签-标签相互作用的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.00976,
  title  = {Gaussian Mixture Variational Autoencoder with Contrastive Learning for Multi-Label Classification},
  author = {Junwen Bai and Shufeng Kong and Carla P. Gomes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00976},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted to ICML 2022