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REALM:用于改进单样本测试时自适应的鲁棒熵自适应损失最小化

机器学习 2023-09-11 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

全测试时自适应(F-TTA)可以缓解由于训练与测试数据间分布偏移导致的性能损失,其(1)无需访问训练数据,(2)无需知晓模型训练过程。在在线 F-TTA 中,预训练模型通过使用测试样本流最小化自监督目标(如熵最小化)进行自适应。然而,使用熵最小化进行在线自适应的模型不稳定,尤其在单样本设置下会导致退化解,并限制了 TTA 推理策略的采用。先前工作将噪声或不可靠样本视为在线 F-TTA 失败的原因。一种解决方案是忽略这些样本,但这会导致更新过程中的偏差、自适应缓慢和泛化能力差。在本工作中,受自步学习和鲁棒损失函数启发,我们提出一个提升 F-TTA 对这些噪声样本鲁棒性的通用框架。我们提出的方法——鲁棒熵自适应损失最小化(REALM)——在 CIFAR-10 和 ImageNet-1K 的腐蚀数据上整个自适应过程中取得了优于先前方法的自适应精度,证明了其有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.03964,
  title  = {REALM: Robust Entropy Adaptive Loss Minimization for Improved Single-Sample Test-Time Adaptation},
  author = {Skyler Seto and Barry-John Theobald and Federico Danieli and Navdeep Jaitly and Dan Busbridge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03964},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted at WACV 2024, 17 pages, 7 figures, 11 tables