中文

用于带噪标签深度学习的归一化损失函数

机器学习 2020-06-25 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

在存在噪声(错误)标签的情况下,鲁棒损失函数对于训练准确的深度神经网络(DNNs)至关重要。已有研究表明,常用的交叉熵(CE)损失对噪声标签并不鲁棒。尽管已设计出新的损失函数,它们仅具有部分鲁棒性。本文中,我们通过理论证明,应用简单归一化可使得:任何损失都能对噪声标签变得鲁棒。然而在实践中,仅鲁棒并不足以让损失函数训练出准确的 DNNs。通过考察若干鲁棒损失函数,我们发现它们存在欠拟合问题。为此,我们提出一种构建鲁棒损失函数的框架,称为主动被动损失(Active Passive Loss, APL)。APL 组合两个相互提升的鲁棒损失函数。在基准数据集上的实验表明,我们的 APL 框架所创建的新损失函数族能持续大幅优于最先进的方法,尤其在 60% 或 80% 错误标签等大模型噪声率下。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.13554,
  title  = {Normalized Loss Functions for Deep Learning with Noisy Labels},
  author = {Xingjun Ma and Hanxun Huang and Yisen Wang and Simone Romano and Sarah Erfani and James Bailey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13554},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted to ICML 2020