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KD3A:基于知识蒸馏的无监督多源去中心化域适应

机器学习 2021-06-16 v7

摘要

传统的无监督多源域适应(UMDA)方法假设所有源域均可直接访问。这忽略了隐私保护策略,即所有数据和计算必须保持去中心化。该场景下存在三个问题:(1)最小化域间距离需要对源域和目标域数据进行成对计算,而这是不可访问的。(2)通信成本与隐私安全限制了UMDA方法(如域对抗训练)的应用。(3)由于用户无权检查数据质量,不相关或恶意的源域更可能出现,从而导致负迁移。在本研究中,我们提出一种名为基于知识蒸馏的去中心化域适应(KD3A)的隐私保护UMDA范式,其通过对来自不同源域的模型进行知识蒸馏来实现域适应。KD3A通过三个组件解决上述问题:(1)一种名为知识投票(Knowledge Vote)的多源知识蒸馏方法,用于学习高质量的域共识知识。(2)一种名为共识聚焦(Consensus Focus)的动态加权策略,用于识别恶意与不相关域。(3)一种用于域距离的 decentralized 优化策略 BatchNorm MMD。在 DomainNet 上的大量实验表明,KD3A 对负迁移具有鲁棒性,且与其他去中心化 UMDA 方法相比将通信成本降低了100倍。此外,我们的 KD3A 显著优于最先进的 UMDA 方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.09757,
  title  = {KD3A: Unsupervised Multi-Source Decentralized Domain Adaptation via Knowledge Distillation},
  author = {Hao-Zhe Feng and Zhaoyang You and Minghao Chen and Tianye Zhang and Minfeng Zhu and Fei Wu and Chao Wu and Wei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09757},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 5 figures, Accepted for presentation at ICML2021