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H2ST:用于持续离分布检测的层次两样本检验

计算机视觉与模式识别 2025-03-20 v1 机器学习

摘要

任务增量学习(Task Incremental Learning, TIL)是持续学习(Continual Learning, CL)的一种特殊形式,模型需从非平稳数据流中逐步学习。现有TIL方法基于封闭世界假设,假设输入数据保持在分布内(in-distribution, ID)。然而,在开放世界环境下,输入样本可能来自离分布(out-of-distribution, OOD)来源,且其任务身份本质上未知。持续检测OOD样本对当前方法存在诸多挑战:依赖模型输出导致对模型性能过度依赖,选取合适阈值困难,妨碍实际部署,二元ID/OOD分类无法提供任务级别的识别。为此,我们提出一种新颖的持续OOD检测方法,称为层次两样本检验(Hierarchical Two-sample Tests, H2ST)。H2ST通过假设检验消除阈值选择需求,并利用特征图更好地利用模型能力,降低对模型性能的依赖。所提方法的层次化架构使其在任务级别检测方面性能优越,计算开销也低于非层次化分类器两样本检验。大量实验与分析验证了H2ST在开放世界TIL场景下的有效性及其对现有方法的优势。代码已公开于\href{https://github.com/YuhangLiuu/H2ST}{https://github.com/YuhangLiuu/H2ST}。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.14832,
  title  = {H2ST: Hierarchical Two-Sample Tests for Continual Out-of-Distribution Detection},
  author = {Yuhang Liu and Wenjie Zhao and Yunhui Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.14832},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 8 figures