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SAILS:基于递增学习语义的任务无关和训练-free 持续学习语义分割

计算机视觉与模式识别 2026-02-17 v1

摘要

持续学习仍受到多次重新训练、高计算成本以及遗忘问题的制约。这些因素显著限制了连续学习在实际场景中的应用,因为迭代模型更新需要耗费大量计算资源且会加剧遗忘现象。我们提出了 SAILS —— Segment Anything with Incrementally Learned Semantics,即 Segment Anything 语义分割的递增学习框架,实现 Class-Incremental Semantic Segmentation (CISS) 的训练-free 方案,完全规避了上述挑战。SAILS 利用基础模型将 CISS 解耦为两个阶段:使用 Segment Anything Model (SAM) 实现零-shot 区域提取,随后通过固定特征空间中的原型完成语义关联。SAILS 融入选择性类内聚类,每个类别生成多个原型以更好地建模类内变异性。我们的实验结果表明,尽管无需任何增量训练,SAILS 在标准 CISS 数据集上通常优于现有基于训练的方法,尤其在长时间且具有挑战性的任务序列中,遗忘现象最为严重。通过避免参数更新,SAILS 完全消除遗忘现象,保持一致且任务无关的性能。此外,SAILS 还表现出正向后向迁移,即引入新类别后可提升先前类别的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.14767,
  title  = {SAILS: Segment Anything with Incrementally Learned Semantics for Task-Invariant and Training-Free Continual Learning},
  author = {Shishir Muralidhara and Didier Stricker and René Schuster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.14767},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted at IEEE CAI 2026