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面向域偏移学习校准不确定性:一种分布鲁棒学习方法

机器学习 2024-02-07 v4 计算机视觉与模式识别

摘要

我们提出一种在域偏移下学习校准不确定性的框架,其中源(训练)分布不同于目标(测试)分布。我们通过可微密度比估计器检测此类域偏移,并将其与任务网络共同训练,构成考虑域偏移的调整softmax预测形式。特别地,密度比估计反映目标(测试)样本与源(训练)分布的接近程度。我们利用其调整任务网络中预测的不确定性。这种使用密度比的思想基于分布鲁棒学习(DRL)框架,该框架通过对抗风险最小化来考虑域偏移。我们展示所提方法生成的校准不确定性有益于下游任务,如无监督域适应(UDA)和半监督学习(SSL)。在这些任务上,自训练和FixMatch等方法利用不确定性选择置信伪标签进行再训练。我们的实验表明,引入DRL显著提升了跨域性能。我们还展示估计的密度比与人类选择频率一致,表明其与人类感知不确定性的代理呈正相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.05784,
  title  = {Learning Calibrated Uncertainties for Domain Shift: A Distributionally Robust Learning Approach},
  author = {Haoxuan Wang and Zhiding Yu and Yisong Yue and Anima Anandkumar and Anqi Liu and Junchi Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05784},
  year   = {2024}
}

备注

IJCAI 2023