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UNEM:用于归纳式少样本学习的 unroll 通用 EM

计算机视觉与模式识别 2025-04-14 v2

摘要

归纳式少样本学习最近引起了计算机视觉领域的广泛关注。然而,当前方法引入了关键超参数,这些超参数控制测试批次的预测统计,如类别平衡程度,显著性影响性能。这些超参数是在验证数据上进行经验网格搜索的,其配置可能因目标数据集和预训练模型而异,使得这种经验搜索既亚优又计算上不可行。在本工作中,我们提出在少样本学习中引入 unroll 范式,也称为"学习以优化",从而在验证数据上高效有效地学习一组优化后的超参数。具体而言,我们将普遍的期望最大化(EM)优化器的 unroll 版本转化为神经网络架构,将其每个迭代映射到一个层,学习一组关键超参数。我们的 unroll 方法涵盖了各种统计特征分布和预训练范式,包括最新的基础视觉-语言模型和标准视觉-only 分类器。我们报告了全面的实验,覆盖广泛的细粒度下游图像分类任务,显示出所提出的 unroll EM算法相对于迭代变体带来的显著提升。在视觉-only 和视觉-语言基准测试中,实现的改进分别可达到 10% 和 7.5%。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.16739,
  title  = {UNEM: UNrolled Generalized EM for Transductive Few-Shot Learning},
  author = {Long Zhou and Fereshteh Shakeri and Aymen Sadraoui and Mounir Kaaniche and Jean-Christophe Pesquet and Ismail Ben Ayed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.16739},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by CVPR2025