视觉与语义原型联合引导的CNN用于广义零样本学习
机器学习
2019-08-15 v2 计算机视觉与模式识别
机器学习
摘要
在探索世界的过程中,好奇心不断驱使人类认知新事物。假设您是一位动物学家,对于呈现的一张动物图像,若知道其类别便可立即识别;否则,您更可能尝试利用已积累的侧面信息(如语义信息等)来认知它。受此启发,本文将广义零样本学习(G-ZSL)任务分解为开放集识别(OSR)任务和零样本学习(ZSL)任务,其中OSR识别已知类(若曾见过(或知道))并拒绝未知类(若从未见过(或知道)),而ZSL识别被前者拒绝的未知类。同时,在不违背OSR假设(训练中仅有已知类知识可用)的前提下,我们还首次尝试通过向OSR引入已知类积累的侧面信息,探索一种新的广义开放集识别(G-OSR)。对于G-ZSL,这种分解有效解决了类过拟合问题,即易将未知类误分类为已知类,该问题普遍存在于大多数现有G-ZSL方法中。另一方面,对于G-OSR,引入已知类的此类语义信息不仅提升了识别性能,还赋予OSR对未知类的认知能力。具体而言,提出一种视觉与语义原型联合引导的卷积神经网络(VSG-CNN),在统一的端到端学习框架中完成这两项任务(G-ZSL与G-OSR)。在基准数据集上的大量实验证明了我们学习框架的优势。
引用
@article{arxiv.1908.03983,
title = {Visual and Semantic Prototypes-Jointly Guided CNN for Generalized Zero-shot Learning},
author = {Chuanxing Geng and Lue Tao and Songcan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03983},
year = {2019}
}