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学会学习如何学习:基于元学习的自适应视觉导航

计算机视觉与模式识别 2019-03-28 v2 人工智能 机器学习 机器人学

摘要

学习本质上是一种连续的现象。当人类学习一项新任务时,训练与推理之间并无明确区分。在我们学习任务的过程中,会在执行任务的同时持续学习它。我们学习的内容以及学习的方式在学习的不同阶段有所变化。学会如何学习与适应是一种关键属性,使我们能够轻松泛化至新环境。这与机器学习中的常规设定形成对比,在后者中训练好的模型在推理时被冻结。本文中,我们在视觉导航背景下研究训练与测试时均学会学习的问题。导航中的一个基本挑战是对未见场景的泛化。本文提出一种自适应视觉导航方法(SAVN),其学习在没有显式监督的情况下适应新环境。我们的解决方案是一种元强化学习方法,其中智能体学习一种自监督交互损失以促进有效导航。我们在AI2-THOR框架中进行的实验表明,在 novel 场景中的视觉导航成功率与SPL均有大幅提升。我们的代码与数据可在 https://github.com/allenai/savn 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.00971,
  title  = {Learning to Learn How to Learn: Self-Adaptive Visual Navigation Using Meta-Learning},
  author = {Mitchell Wortsman and Kiana Ehsani and Mohammad Rastegari and Ali Farhadi and Roozbeh Mottaghi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00971},
  year   = {2019}
}