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NTK引导的小样本类增量学习

机器学习 2024-12-06 v2 人工智能

摘要

小样本类增量学习(FSCIL)方法的涌现凸显了在FSCIL学习器中保持鲁棒抗遗忘能力的关键挑战。本文从数学泛化的角度,利用神经正切核(NTK)视角,提出了抗遗忘的新概念。我们的方法聚焦于两个关键方面:确保最优NTK收敛和最小化NTK相关泛化损失,这两者构成了跨任务泛化的理论基础。为实现全局NTK收敛,我们引入了一种有原则的元学习机制,在扩展的网络架构内引导优化。同时,为降低NTK相关泛化损失,我们系统地优化其构成因素。具体而言,我们在基会话上启动自监督预训练以增强NTK相关泛化潜力。这些自监督权重随后通过课程对齐进行精细调整,接着应用专门为卷积层和线性层定制的双重NTK正则化。通过这些措施的综合效应,我们的网络获得了鲁棒的NTK属性,确保了NTK矩阵的最优收敛与稳定性,并最小化了NTK相关泛化损失,显著增强了其理论泛化能力。在流行的FSCIL基准数据集上,我们的NTK-FSCIL超越了当前最先进的方法,将会话末期准确率提升了2.9%至9.3%。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.12486,
  title  = {NTK-Guided Few-Shot Class Incremental Learning},
  author = {Jingren Liu and Zhong Ji and Yanwei Pang and YunLong Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12486},
  year   = {2024}
}