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面向从目标模型实现元学习

机器学习 2021-12-20 v5 人工智能 计算机视觉与模式识别

摘要

元学习可从先前的学习经验中提取归纳偏置,并辅助新任务的训练。它常通过以任务特定求解器的评估损失优化元模型来实现。现有多数算法由于简便性,采样不重叠的 support\mathit{support} 集与 query\mathit{query} 集分别训练和评估求解器(S\mathcal{S}/Q\mathcal{Q} 协议)。不同于 S\mathcal{S}/Q\mathcal{Q} 协议,我们也可通过将任务特定求解器与目标模型 T\mathcal{T} 比较来评估它,该目标模型为此任务的最优模型或在此任务上表现足够好的模型(S\mathcal{S}/T\mathcal{T} 协议)。尽管研究匮乏,S\mathcal{S}/T\mathcal{T} 协议具有提供更具信息量的监督等独特优势,但计算开销大。本文审视这一特殊评估方法,并朝将其付诸实践迈出一步。我们发现,在少量任务配备目标模型的情况下,经典元学习算法可在不消耗过多资源下获得大幅改进。我们在元学习的典型应用即少样本学习(i.e.\mathit{i.e.}, few-shot learning)中实证验证了 S\mathcal{S}/T\mathcal{T} 协议的有效性。具体而言,通过在困难任务上微调预训练网络构造目标模型后,我们通过知识蒸馏匹配任务特定求解器与目标模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.03736,
  title  = {Towards Enabling Meta-Learning from Target Models},
  author = {Su Lu and Han-Jia Ye and Le Gan and De-Chuan Zhan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03736},
  year   = {2021}
}

备注

This paper has been accepted by NeurIPS'21