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Resultant:基于似然的无监督离群检测中的增量有效性

机器学习 2024-09-09 v1 机器学习

摘要

无监督离群检测(U-OOD)旨在识别仅基于无标签内分布(ID)数据的检测器所识别的离群数据样本。虽然由深度生成模型(DGM)估计的似然函数可作为自然检测器,但其在一些流行的“困难”基准测试(如FashionMNIST(ID) vs. MNIST(OOD))中性能受限。近期研究开发了各种基于DGM的检测器以超越似然,但尽管在“困难”基准测试中取得成功,这些方法大多数人在某些“非困难”案例(如SVHN(ID) vs. CIFAR10(OOD)中几乎完美的似然检测器)中难以持续超越或匹配性能。因此,我们呼吁关注似然的增量有效性,即方法是否能在U-OOD检测中始终超越或至少匹配似然的性能。我们首先研究变分DGM的似然,发现其检测性能可从两个方向进行改进:i)缓解潜在分布不匹配,ii)校准数据熵-互信息集成。随后,我们针对每个方向应用两种技术,具体为后验先验和数据熵-互信息校准。最终的方法,称为Resultant,将这两个方向结合起来,以实现相对于单一技术的更好增量有效性。实验结果表明,Resultant在广泛的任务中可作为新的无监督离群检测器,同时在似然上保持增量有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03801,
  title  = {Resultant: Incremental Effectiveness on Likelihood for Unsupervised Out-of-Distribution Detection},
  author = {Yewen Li and Chaojie Wang and Xiaobo Xia and Xu He and Ruyi An and Dong Li and Tongliang Liu and Bo An and Xinrun Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03801},
  year   = {2024}
}