针对类不平衡数据的跨域离群检测
计算机视觉与模式识别
2026-05-26 v3
摘要
以往的离群检测系统仅关注 ID 与 OOD 样本之间的语义差距。除了语义差距之外,我们还面临两个额外的差距:源域与目标域之间的域差异,以及不同类别之间的类别不平衡差距。实际上,来自不同域的相似对象应属于同一类别。在本文中,我们引入一种现实且具挑战性的设定:类别不平衡跨域离群检测(CCOD),其中包含用于训练的已标记(但通常较小)的源集合,并在用于测试的未标记(但通常较大)的目标集合上进行离群检测。我们不假设目标域仅包含 OOD 类别或是平衡的:目标数据集中各类别的分布不必与源数据集相同。为解决这一具挑战性的设定,本文提出一种基于原型对齐策略的 novel uncertainty-aware adaptive semantic alignment(UASA)网络。具体而言,我们首先在源域构建标签驱动的原型,并利用这些原型进行目标分类以缩小域差距。与使用固定阈值进行离群检测不同,我们生成自适应的样本级阈值以处理语义差距。最后,我们进行不确定性感知的聚类,以分组 semantically similar 的目标样本以缓解类别不平衡差距。在三个具挑战性的基准数据集上进行大量实验表明,我们提出的 UASA 相较于当前方法以显著优势获胜。
引用
@article{arxiv.2412.06284,
title = {Your Data Is Not Perfect: Towards Cross-Domain Out-of-Distribution Detection in Class-Imbalanced Data},
author = {Xiang Fang and Arvind Easwaran and Blaise Genest and Ponnuthurai Nagaratnam Suganthan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06284},
year = {2026}
}
备注
Accepted by Expert Systems with Applications