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迈向无样本半监督类增量学习

计算机视觉与模式识别 2024-03-28 v1

摘要

深度神经网络在封闭世界场景中表现优异。然而,在实际应用中新类别不断涌现,使得增量学习成为必要。类增量学习(CIL)旨在逐步识别新类别,同时保持对旧类别的判别能力。现有的 CIL 方法存在两个局限性:严重依赖保留旧数据以缓解遗忘,以及需要大量标记数据以进行知识适应。为了克服这些问题,我们提出了一种结合对比学习和半监督增量原型分类器(Semi-IPC)的无样本半监督 CIL 框架。一方面,对比学习帮助模型学习丰富的表示,缓解了学习新类表示与遗忘旧类表示之间的权衡。另一方面,Semi-IPC 通过无监督正则化为每个类学习一个原型,使模型能够从部分标记的新数据中增量学习,同时保持旧类知识。在基准数据集上的实验表明了我们方法的强劲性能:在不存储任何旧样本且仅使用不到 1% 标签的情况下,Semi-IPC 优于先进的基于样本的方法。我们希望我们的工作为未来的 CIL 研究提供新见解。代码将公开发布。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.18291,
  title  = {Towards Non-Exemplar Semi-Supervised Class-Incremental Learning},
  author = {Wenzhuo Liu and Fei Zhu and Cheng-Lin Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.18291},
  year   = {2024}
}