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ImbaGCD:不平衡广义类别发现

计算机视觉与模式识别 2024-01-12 v1 机器学习

摘要

广义类别发现(GCD)旨在利用包含已知类别的标记集的先验知识,推断无标记数据集中的已知和未知类别。现有研究隐式或显式地假设,在无标记数据中,每个类别(无论是已知还是未知)的出现频率大致相同。然而,根据视觉类别的长尾特性,在自然界中,我们遇到已知/常见类别的可能性高于遇到未知/罕见类别的可能性。因此,我们提出了一个具有挑战性且实际的问题:不平衡广义类别发现(Imbalanced Generalized Category Discovery, ImbaGCD),其中无标记数据的分布是不平衡的,已知类别的出现频率高于未知类别。为解决这些问题,我们提出了 ImbaGCD,这是一种基于最优传输的期望最大化新框架,通过对齐边缘类别先验分布来完成广义类别发现。ImbaGCD 还包含一种在 GCD 设置下估计不平衡类别先验分布的系统机制。我们的综合实验表明,ImbaGCD 优于以往的 SOTA GCD 方法,在 CIFAR-100 上提升了约 2-4%,在 ImageNet-100 上提升了 15-19%,表明其在解决不平衡 GCD 问题上的卓越有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.05353,
  title  = {ImbaGCD: Imbalanced Generalized Category Discovery},
  author = {Ziyun Li and Ben Dai and Furkan Simsek and Christoph Meinel and Haojin Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05353},
  year   = {2024}
}

备注

CVPR 2023 Computer Vision in the Wild Workshop \textbf{Spotlight} paper