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通过通道级稀疏化学习域无关特征以实现外推 generalizes

计算机视觉与模式识别 2026-03-27 v1 人工智能

摘要

外推 (OOD) generalization 已成为评估图像分析系统的主要指标。由于深度学习模型倾向于捕获特定于领域的上下文,他们经常会发展出对这些非因果特征的捷径依赖,导致在不同数据源之间的表现不一致。当前技术,如不变性学习,试图缓解这一问题。然而,它们难以隔离深层潜在空间中高度混合的特征。这一限制阻碍了其完全解决捷径学习问题的能力。本文提出了层次因果 Dropout (HCD) 方法,通过使用通道级因果掩码来强制特征稀疏。该方法允许模型将因果特征与虚假特征分离,有效地在表示层面进行因果干预。训练由基于矩阵的相互信息 (MMI) 目标指导,以最小化潜在特征与域标签之间的相互信息,同时最大化与类别标签共享的信息。为确保稳定性,我们采用 StyleMix 驱动的 VICReg 模块,以防止掩码意外过滤掉关键因果数据。实验结果表明,HCD 在 OOD 基准测试中优于现有顶级方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.25083,
  title  = {Learning domain-invariant features through channel-level sparsification for Out-Of Distribution Generalization},
  author = {Haoran Pei and Yuguang Yang and Kexin Liu and Juan Zhang and Baochang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25083},
  year   = {2026}
}