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ProtoQuant:用于通用和细粒度图像分类的原型部件量化

计算机视觉与模式识别 2026-02-09 v1 人工智能

摘要

原型部件基模型提供了一种“这看起来像那个”的内在可解释性范式,但通常在ImageNet规模的泛化性方面存在挑战,且常需计算密集的主干网络微调。此外,现有方法常常受到“原型漂移”问题的影响,即所学原型缺乏对训练分布的实质性 grounding,并在轻微扰动下改变其激活。我们提出ProtoQuant,一种新型架构,通过潜在向量量化实现原型稳定性和 grounded 可解释性。通过将原型限制在潜在空间中离散学习的码本中,我们确保它们保持对训练数据的忠实表示,而无需更新主干网络。此设计使ProtoQuant能够作为一种高效、可解释的头部,扩展到大规模数据集。我们在ImageNet 和几个细粒度基准测试(CUB-200、Cars-196)上评估了ProtoQuant。我们的结果表明,ProtoQuant 在分类准确率方面实现了与竞争方法相当的性能,同时在ImageNet 上的泛化性良好,且在可解释性指标上与其他原型部件基方法相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.06592,
  title  = {ProtoQuant: Quantization of Prototypical Parts For General and Fine-Grained Image Classification},
  author = {Mikołaj Janusz and Adam Wróbel and Bartosz Zieliński and Dawid Rymarczyk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.06592},
  year   = {2026}
}

备注

Work under review. Code will be released upon acceptance