Active learning enables efficient model training by leveraging interactions between machine learning agents and human annotators. We study and propose a novel framework that formulates batch active learning from the sparse approximation's perspective. Our active learning method aims to find an informative subset from the unlabeled data pool such that the corresponding training loss function approximates its full data pool counterpart. We realize the framework as sparsity-constrained discontinuous optimization problems, which explicitly balance uncertainty and representation for large-scale applications and could be solved by greedy or proximal iterative hard thresholding algorithms. The proposed method can adapt to various settings, including both Bayesian and non-Bayesian neural networks. Numerical experiments show that our work achieves competitive performance across different settings with lower computational complexity.
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机器学习(ML)鲁棒性和域的概括从根本上相关:它们基本上涉及对抗和自然设置下的数据分布变化。一方面,最近的研究表明,更健壮的(受对抗训练)模型更为普遍。另一方面,缺乏对其基本联系的理论理解。在本文中,我们探讨了考虑到不同因素(例如规范正规化和数据增强)(DA)等不同因素的正则化和域转移性之间的关系。我们提出了一个一般的理论框架,证明涉及模型函数类正则化的因素是相对域可传递性的足够条件。我们的分析意味着``鲁棒性''既不必需,也不足以使其可转移性;而正规化是理解域可转移性的更基本的观点。然后,我们讨论流行的DA协议(包括对抗性培训),并显示何时可以将其视为功能在某些条件下进行类正则化并因此改善了概括。我们进行了广泛的实验以验证我们的理论发现,并显示了几个反例,其中鲁棒性和概括在不同的数据集上呈负相关。
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A recent study has shown a phenomenon called neural collapse in that the within-class means of features and the classifier weight vectors converge to the vertices of a simplex equiangular tight frame at the terminal phase of training for classification. In this paper, we explore the corresponding structures of the last-layer feature centers and classifiers in semantic segmentation. Based on our empirical and theoretical analysis, we point out that semantic segmentation naturally brings contextual correlation and imbalanced distribution among classes, which breaks the equiangular and maximally separated structure of neural collapse for both feature centers and classifiers. However, such a symmetric structure is beneficial to discrimination for the minor classes. To preserve these advantages, we introduce a regularizer on feature centers to encourage the network to learn features closer to the appealing structure in imbalanced semantic segmentation. Experimental results show that our method can bring significant improvements on both 2D and 3D semantic segmentation benchmarks. Moreover, our method ranks 1st and sets a new record (+6.8% mIoU) on the ScanNet200 test leaderboard. Code will be available at https://github.com/dvlab-research/Imbalanced-Learning.
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Stack Overflow是最受欢迎的编程社区之一,开发人员可以为他们遇到的问题寻求帮助。然而,如果没有经验的开发人员无法清楚地描述他们的问题,那么他们很难吸引足够的关注并获得预期的答案。我们提出了M $ _3 $ NSCT5,这是一种自动从给定代码片段生成多个帖子标题的新颖方法。开发人员可以使用生成的标题查找密切相关的帖子并完成其问题描述。 M $ _3 $ NSCT5使用Codet5骨干,这是一种具有出色语言理解和发电能力的预训练的变压器模型。为了减轻歧义问题,即在不同背景下可以将相同的代码片段与不同的标题保持一致,我们提出了最大的边缘多元核抽样策略,以一次产生多个高质量和不同的标题候选者,以便开发人员选择。我们构建了一个大规模数据集,其中包含890,000个问题帖子,其中涵盖了八种编程语言,以验证M $ _3 $ NSCT5的有效性。 BLEU和胭脂指标的自动评估结果表明,M $ _3 $ NSCT5的优势比六个最先进的基线模型。此外,具有值得信赖结果的人类评估也证明了我们对现实世界应用方法的巨大潜力。
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已经对蜘蛛/莎拉/风暴等方差降低技术进行了广泛的研究,以提高随机非凸优化的收敛速率,这些优化通常维护和更新跨迭代中单个函数的估计器序列。 {\如果我们需要在迭代中跟踪多个功能映射,但是只有访问$ \ Mathcal {o}的随机样品(1)$在每次迭代时$ functional映射?}在解决一个新兴的家族时,有一个重要的应用程序以$ \ sum_ {i = 1}^m f_i(g_i(\ mathbf {w}))的形式形式的耦合组合优化问题,其中$ g_i $可通过随机甲骨文访问$ g_i $。关键问题是跟踪和估计$ \ mathbf g(\ mathbf {w})=(g_1(\ mathbf {w}),\ ldots,g_m(\ mathbf {w})$ $ \ mathbf g(\ mathbf {w})$具有$ m $块,只允许探测$ \ mathcal {o}(1)$块才能达到其随机值和雅各布人。为了提高解决这些问题的复杂性,我们提出了一种新型随机方法,称为多块单个探针差异(MSVR)估计器,以跟踪$ \ mathbf g(\ mathbf {w})$的序列。它的灵感来自风暴,但引入了定制的误差校正术语,不仅可以减轻所选块的随机样品中的噪声,而且还可以减轻那些未进行采样的块中的噪声。在MSVR估计器的帮助下,我们开发了几种算法来解决上述组成问题,并在具有非convex/convex/convex/strank strank convex目标的各种设置中具有改善的复杂性。我们的结果在几个方面都改善了先前的结果,包括样本复杂性和对强凸参数的依赖。多任务深度AUC最大化的经验研究表明,使用新估计器的性能更好。
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在本文中,我们专注于探索有效的方法,以更快,准确和域的不可知性语义分割。受到相邻视频帧之间运动对齐的光流的启发,我们提出了一个流对齐模块(FAM),以了解相邻级别的特征映射之间的\ textit {语义流},并将高级特征广播到高分辨率特征有效地,有效地有效。 。此外,将我们的FAM与共同特征的金字塔结构集成在一起,甚至在轻量重量骨干网络(例如Resnet-18和DFNET)上也表现出优于其他实时方法的性能。然后,为了进一步加快推理过程,我们还提出了一个新型的封闭式双流对齐模块,以直接对齐高分辨率特征图和低分辨率特征图,在该图中我们将改进版本网络称为SFNET-LITE。广泛的实验是在几个具有挑战性的数据集上进行的,结果显示了SFNET和SFNET-LITE的有效性。特别是,建议的SFNET-LITE系列在使用RESNET-18主链和78.8 MIOU以120 fps运行的情况下,使用RTX-3090上的STDC主链在120 fps运行时,在60 fps运行时达到80.1 miou。此外,我们将四个具有挑战性的驾驶数据集(即CityScapes,Mapillary,IDD和BDD)统一到一个大数据集中,我们将其命名为Unified Drive细分(UDS)数据集。它包含不同的域和样式信息。我们基准了UDS上的几项代表性作品。 SFNET和SFNET-LITE仍然可以在UDS上取得最佳的速度和准确性权衡,这在如此新的挑战性环境中是强大的基准。所有代码和模型均可在https://github.com/lxtgh/sfsegnets上公开获得。
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由生物学进化的动机,本文通过类比与经过验证的实践进化算法(EA)相比,解释了视觉变压器的合理性,并得出了两者都具有一致的数学表述。然后,我们受到有效的EA变体的启发,我们提出了一个新型的金字塔饮食式主链,该主链仅包含拟议的\ emph {ea-ea-lase transformer}(eat)块,该块由三个残留零件组成,\ ie,\ emph {多尺度区域聚集}(msra),\ emph {global and local互动}(GLI)和\ emph {feed-forward Network}(ffn)模块,以分别建模多尺度,交互和个人信息。此外,我们设计了一个与变压器骨架对接的\ emph {与任务相关的头}(TRH),以更灵活地完成最终信息融合,并\ emph {reviv} a \ emph {调制变形MSA}(MD-MSA),以动态模型模型位置。关于图像分类,下游任务和解释性实验的大量定量和定量实验证明了我们方法比最新方法(SOTA)方法的有效性和优越性。 \例如,我们的手机(1.8m),微小(6.1m),小(24.3m)和基地(49.0m)型号达到了69.4、78.4、83.1和83.9的83.9 TOP-1仅在Imagenet-1 K上接受NAIVE训练的TOP-1食谱; Eatformer微型/小型/基本武装面具-R-CNN获得45.4/47.4/49.0盒AP和41.4/42.9/44.2掩膜可可检测,超过当代MPVIT-T,SWIN-T,SWIN-T和SWIN-S,而SWIN-S则是0.6/ 1.4/0.5盒AP和0.4/1.3/0.9掩码AP分别使用较少的拖鞋;我们的Eatformer-small/base在Upernet上获得了47.3/49.3 MIOU,超过Swin-T/S超过2.8/1.7。代码将在\ url {https://https://github.com/zhangzjn/eatformer}上提供。
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神经建筑搜索(NAS)算法可节省人类专家的巨大劳动。最近的进步进一步将计算开销降低到负担得起的水平。但是,由于挑剔的程序和监督的学习范式,将NAS技术部署在现实世界应用程序中仍然很麻烦。在这项工作中,我们通过允许自我审议并保留在搜索阶段发现的伴随的权重,提出了自我监管和举重的神经体系结构搜索(SSWP-NAS)作为当前NAS框架的扩展。因此,我们将NAS的工作流程简化为单阶段和无代理程序。实验表明,通过所提出的框架搜索的架构实现了CIFAR-10,CIFAR-100和Imagenet数据集上的最新精度,而无需使用手动标签。此外,我们表明,使用伴随的权重作为初始化始终优于随机初始化和两阶段的权重预训练方法,在半监督的学习方案下清晰的边缘。代码可在https://github.com/lzvv123456/sswp-nas上公开获得。
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以前的多任务密集预测研究开发了复杂的管道,例如在多个阶段进行多模式蒸馏或为每个任务寻找任务关系上下文。这些方法以外的核心洞察力是最大程度地利用每个任务之间的相互作用。受到最近基于查询的变压器的启发,我们提出了一条更简单的管道,称为Multi-Querti-Transformer(MQTRANSFORMER),该管道配备了来自不同任务的多个查询,以促进多个任务之间的推理并简化交叉任务管道。我们没有在不同任务之间建模每个像素上下文的密集上下文,而是寻求特定于任务的代理,以通过每个查询编码与任务相关的上下文进行编码的多个查询执行交叉任务推理。 MQTRANSFORMER由三个关键组件组成:共享编码器,交叉任务注意和共享解码器。我们首先将每个任务与任务相关且具有比例意识的查询对每个任务进行建模,然后将功能提取器的图像功能输出和与任务相关的查询功能都馈入共享编码器,从而从图像功能中编码查询功能。其次,我们设计了一个交叉任务注意模块,以从两个角度来推理多个任务和特征量表之间的依赖项,包括相同尺度的不同任务和同一任务的不同尺度。然后,我们使用共享解码器逐渐使用来自不同任务的合理查询功能来逐步完善图像功能。对两个密集的预测数据集(NYUD-V2和Pascal-Context)的广泛实验结果表明,该方法是一种有效的方法,并实现了最新结果。
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最近提出的深度感知视频Panoptic分段(DVPS)旨在预测视频中的Panoptic分段结果和深度映射,这是一个具有挑战性的场景理解问题。在本文中,我们提供了多相变压器,揭示了DVPS任务下的所有子任务。我们的方法通过基于查询的学习探讨了深度估计与Panoptic分割的关系。特别是,我们设计三个不同的查询,包括查询,填写询问和深度查询的东西。然后我们建议通过门控融合来学习这些查询之间的相关性。从实验中,我们从深度估计和Panoptic分割方面证明了我们设计的好处。由于每个物品查询还对实例信息进行了编码,因此通过具有外观学习的裁剪实例掩码功能来执行跟踪是自然的。我们的方法在ICCV-2021 BMTT挑战视频+深度轨道上排名第一。据报道,消融研究表明我们如何提高性能。代码将在https://github.com/harboryuan/polyphonicformer提供。
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