START:一种带有显著性驱动的标记感知转换的通用状态空间模型
计算机视觉与模式识别
2025-01-08 v2
摘要
域通用性(Domain Generalization, DG)旨在通过学习多个源域来使模型能够对未见目标域进行泛化。现有方法主要依赖卷积神经网络(CNN),由于其受限的感受野,难以克服纹理偏差,容易对源域过拟合。虽然一些研究引入了基于Transformer的方法(ViT)以利用全局感受野,但由于自注意力的二次复杂度,计算成本较高。最近,由Mamba等表示的高级状态空间模型(SSM)在监督学习任务中展现出在训练时呈线性复杂度、推理时类似RNN的快速计算能力。鼓作灵感,我们研究了在域迁移下Mamba模型的泛化能力,发现SSM中的输入依赖矩阵会累积并放大特定域的特征,从而阻碍模型的泛化。为此,我们提出一种新型基于SSM的架构,采用显著性驱动的标记感知转换(称为START),实现了最先进(SOTA)的性能,为CNN和ViT提供了高效的替代方案。我们的START能够在SSM输入依赖矩阵中的显著标记中选择性地扰动和抑制特定域的特征,从而有效减少不同域之间的差异。广泛的实验在五个基准数据集上表明,START在保持高效线性复杂度的同时,优于现有SOTA DG方法。我们的代码已公开:https://github.com/lingeringlight/START。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.16020,
title = {START: A Generalized State Space Model with Saliency-Driven Token-Aware Transformation},
author = {Jintao Guo and Lei Qi and Yinghuan Shi and Yang Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16020},
year = {2025}
}
备注
Accepted by NeurIPS2024. The code is available at https://github.com/lingeringlight/START