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持续学习中的超参数:现实检验

机器学习 2025-10-30 v5 计算机视觉与模式识别

摘要

持续学习(CL)旨在针对一系列任务(即 CL 场景)训练模型,同时平衡可塑性(学习新任务)和稳定性(保留先验知识)之间的权衡。CL 算法主要采用的传统评估协议在给定场景内选择最佳超参数(例如,学习率、小批量大小、正则化强度等),然后使用这些超参数在同一场景中评估算法。然而,该协议存在重大缺陷:它高估了算法的 CL 能力,并依赖于不切实际的超参数调整,这对于现实世界的应用是不可行的。从机器学习评估的基本原理出发,我们认为 CL 算法的评估应侧重于评估其 CL 能力对未见场景的泛化能力。基于此,我们提出了由超参数调整和评估阶段组成的可泛化两阶段评估协议(GTEP)。这两个阶段共享相同的场景配置(例如,任务数量),但由不同的数据集生成。CL 算法的超参数在第一阶段进行调整,并在第二阶段应用以评估算法。我们将此协议应用于类增量学习,包括使用和不使用预训练模型的情况。在超过 8,000 次实验中,我们的结果表明,大多数最先进的算法未能复现其报告的性能,突出表明它们的 CL 能力在传统评估协议中被显著高估了。我们的实现可在 https://github.com/csm9493/GTEP 找到。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09066,
  title  = {Hyperparameters in Continual Learning: A Reality Check},
  author = {Sungmin Cha and Kyunghyun Cho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09066},
  year   = {2025}
}

备注

TMLR 2025 camera ready version