通过异常检测视角考察模型去偏
机器学习
2024-12-06 v3 计算机视觉与模式识别
摘要
人们普遍认识到,深度神经网络对数据中的偏见高度敏感。这意味着在训练期间,这些模型可能会学习到数据与标签之间的伪相关,从而导致泛化能力受限和性能低下。在此背景下,可以设计模型去偏方法,以减少模型对此类不必要相关性的依赖,无论是利用偏见信息还是不利用。在本工作中,我们关注后者更现实的情境,通过准确预测偏见冲突和偏见对齐样本来获得卓越的偏见缓解性能。基于此,我们提出将模型偏见问题从越域分布的角度加以考虑,引入一种基于异常检测的新型偏见识别方法。我们认为,当数据主要存在偏见时,偏见冲突样本相对于偏见对齐分布的特征空间中的异常值,从而允许使用异常检测方法精确识别它们。将所提出的偏见识别方法与偏见冲突数据上采样和增强相结合,采用两步策略,我们在合成和真实基准数据集上实现了最先进的性能。最终,我们的方法表明,数据偏见问题并不一定需要复杂的去偏方法,给定准确的偏见识别程序即可。源代码可在 https://github.com/Malga-Vision/MoDAD 获取。
引用
@article{arxiv.2407.17449,
title = {Looking at Model Debiasing through the Lens of Anomaly Detection},
author = {Vito Paolo Pastore and Massimiliano Ciranni and Davide Marinelli and Francesca Odone and Vittorio Murino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17449},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 8 figures; Accepted at IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) 2025