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MADG:基于间隔对抗学习的域泛化方法

计算机视觉与模式识别 2023-11-16 v1 机器学习

摘要

域泛化(DG)技术已成为应对深度学习(DL)中域偏移挑战的一种流行方法,其目标是在训练期间未见过的目标域上良好泛化。近年来,已提出众多方法来解决 DG 设定,其中流行的一类方法是基于对抗学习的方法。对抗 DG 方法背后的主要思想是通过最小化差异度量来学习域不变特征。然而,大多数对抗 DG 方法使用基于 0-1 损失的 HΔH\mathcal{H}\Delta\mathcal{H} 散度度量。相比之下,基于间隔损失的差异度量具有以下优势:信息量更丰富、更紧、更实用且可高效优化。为弥补这一差距,本文受基于间隔损失的差异度量启发,提出一种新颖的对抗学习 DG 算法 MADG。所提出的 MADG 模型在所有源域上学习域不变特征,并使用对抗训练以在未见过的目标域上良好泛化。我们还基于未见目标误差界对所提 MADG 模型进行了理论分析。具体而言,我们在实值假设空间中构建了源域与未见域之间的联系,并利用间隔损失和 Rademacher 复杂度推导了泛化界。我们在流行的真实世界 DG 数据集 VLCS、PACS、OfficeHome、DomainNet 和 TerraIncognita 上对 MADG 模型进行了广泛实验。我们在 DomainBed 的基准上评估了所提算法,并观察到在所有数据集上的一致性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.08503,
  title  = {MADG: Margin-based Adversarial Learning for Domain Generalization},
  author = {Aveen Dayal and Vimal K. B. and Linga Reddy Cenkeramaddi and C. Krishna Mohan and Abhinav Kumar and Vineeth N Balasubramanian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08503},
  year   = {2023}
}