Ensemble learning serves as a straightforward way to improve the performance of almost any machine learning algorithm. Existing deep ensemble methods usually naively train many different models and then aggregate their predictions. This is not optimal in our view from two aspects: i) Naively training multiple models adds much more computational burden, especially in the deep learning era; ii) Purely optimizing each base model without considering their interactions limits the diversity of ensemble and performance gains. We tackle these issues by proposing deep negative correlation classification (DNCC), in which the accuracy and diversity trade-off is systematically controlled by decomposing the loss function seamlessly into individual accuracy and the correlation between individual models and the ensemble. DNCC yields a deep classification ensemble where the individual estimator is both accurate and negatively correlated. Thanks to the optimized diversities, DNCC works well even when utilizing a shared network backbone, which significantly improves its efficiency when compared with most existing ensemble systems. Extensive experiments on multiple benchmark datasets and network structures demonstrate the superiority of the proposed method.
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现有的多视图分类算法专注于通过利用不同的视图来促进准确性,通常将它们集成到常见的随访任务中。尽管有效,但至关重要的是要确保多视图集成和最终决定的可靠性,尤其是对于嘈杂,腐败和分发数据的可靠性。动态评估不同样本的每种观点的可信度可以提供可靠的集成。这可以通过不确定性估计来实现。考虑到这一点,我们提出了一种新颖的多视图分类算法,称为受信任的多视图分类(TMC),通过在证据级别上动态整合不同的观点,为多视图学习提供了新的范式。提出的TMC可以通过考虑每种观点的证据来促进分类可靠性。具体而言,我们介绍了变异性差异来表征类概率的分布,该分布与不同观点的证据进行了参数,并与Dempster-Shafer理论集成在一起。统一的学习框架会引起准确的不确定性,因此,该模型具有可靠性和鲁棒性,以抵抗可能的噪音或腐败。理论和实验结果都证明了所提出的模型在准确性,鲁棒性和可信度方面的有效性。
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视频(TSGV)任务接地的时间句是从未过时的视频定位一个时间矩,以匹配语言查询,即句子。在不考虑时刻注释(例如,视频中的开始和结束位置),许多模型倾向于捕获瞬间注释的统计规则,并且在视频和语言查询之间不好学习跨模型推理。在本文中,我们提出了两种脱叠策略,数据脱叠和模型脱模,以“强制”TSGV模型以捕获跨模型交互。数据脱叠通过视频截断执行数据,以平衡列车集中的时刻时间分布。模型扩展利用视频仅限视频和仅查询模型来捕获分布偏差,并强制模型学习跨模型交互。使用VSLNET作为基础模型,我们会评估两个策略对包含分发超出测试实例的数据集的影响。结果表明,两种策略在提高模型泛化能力方面都是有效的。 vslnet配备了脱叠策略,VSLNET在两个数据集上实现了最佳结果。
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在本文中,我们通过利用全新监督学习来推进面部表情识别(FER)的表现。本领域技术的当前状态通常旨在通过具有有限数量的样本的培训模型来识别受控环境中的面部表达。为了增强学习模型的各种场景的稳健性,我们建议通过利用标记的样本以及大量未标记的数据来执行全能监督学习。特别是,我们首先使用MS-CeleB-1M作为面部池,其中包括大约5,822k未标记的面部图像。然后,采用基于少量标记样品的原始模型来通过进行基于特征的相似性比较来选择具有高度自信心的样本。我们发现以这种全局监督方式构建的新数据集可以显着提高学习的FER模型的泛化能力,并因此提高了性能。然而,随着使用更多的训练样本,需要更多的计算资源和培训时间,在许多情况下通常不能实惠。为了减轻计算资源的要求,我们进一步采用了数据集蒸馏策略,以将目标任务相关知识从新的开采样本中蒸馏,并将其压缩成一组非常小的图像。这种蒸馏的数据集能够提高FER的性能,额外的额外计算成本。我们在五个流行的基准和新构造的数据集中执行广泛的实验,其中可以使用所提出的框架在各种设置下实现一致的收益。我们希望这项工作作为一个坚实的基线,并帮助缓解FER的未来研究。
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Machine learning algorithms are often vulnerable to adversarial examples that have imperceptible alterations from the original counterparts but can fool the state-of-the-art models. It is helpful to evaluate or even improve the robustness of these models by exposing the maliciously crafted adversarial examples. In this paper, we present TEXTFOOLER, a simple but strong baseline to generate adversarial text. By applying it to two fundamental natural language tasks, text classification and textual entailment, we successfully attacked three target models, including the powerful pre-trained BERT, and the widely used convolutional and recurrent neural networks. We demonstrate three advantages of this framework:(1) effective-it outperforms previous attacks by success rate and perturbation rate, (2) utility-preserving-it preserves semantic content, grammaticality, and correct types classified by humans, and (3) efficient-it generates adversarial text with computational complexity linear to the text length. 1
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联合学习(FL)是一种机器学习范式,允许分散的客户在不共享其私人数据的情况下进行协作学习。但是,过度的计算和沟通要求对当前的FL框架构成挑战,尤其是在训练大型模型时。为了防止这些问题阻碍FL系统的部署,我们提出了一个轻巧的框架,客户共同学习融合由多个固定预训练的模型生成的表示形式,而不是从SCRATCH培训大型模型。这通过考虑如何从预先训练的模型中捕获更多特定于客户的信息,并共同提高每个客户利用这些现成模型的能力,从而导致我们解决了一个更实用的FL问题。在这项工作中,我们设计了一种联合原型对比度学习(FEDPCL)方法,该方法通过其类原型共享客户的知识,并以原型对比度方式构建特定于客户的表示。共享原型而不是可学习的模型参数可以使每个客户以个性化的方式融合表示表示,同时以紧凑的形式保持共享知识以进行有效的通信。我们在轻量级框架中对拟议的FEDPCL进行了彻底的评估,以测量和可视化其在流行的FL数据集上融合各种预训练模型的能力。
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随着Covid-19的爆发,近年来已经出现了大量相关研究。我们提出了一个基于肺CT扫描图像的自动COVID-19诊断框架,即PVT-COV19D。为了适应图像输入的不同维度,我们首先使用变压器模型对图像进行了分类,然后根据正常分布对数据集中进行采样,并将采样结果馈送到修改的PVTV2模型中以进行训练。COV19-CT-DB数据集上的大量实验证明了该方法的有效性。
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当前的最佳性能模型用于知识图推理(KGR)将几何学对象或概率分布引入嵌入实体,并将一阶逻辑(fol)查询引入低维矢量空间。它们可以总结为中心尺寸框架(点/框/锥,β/高斯分布等)。但是,它们具有有限的逻辑推理能力。而且很难概括到各种功能,因为中心和大小是一对一的约束,无法具有多个中心或尺寸。为了应对这些挑战,我们相反提出了一个名为“特征逻辑嵌入框架Flex”的新颖的KGR框架,这是第一个KGR框架,它不仅可以真正处理所有运营,包括连词,析取,否定,否定等等,而且还支持各种操作特征空间。具体而言,特征逻辑框架的逻辑部分是基于向量逻辑的,它自然地对所有FOL操作进行了建模。实验表明,FLEX在基准数据集上明显优于现有的最新方法。
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知识共享和模型个性化是应对联邦学习(FL)中非IID挑战的重要组成部分。大多数现有的FL方法侧重于两个极端:1)学习共享模型,以使用非IID数据为所有客户提供服务,以及2)为每个客户(即个性化fl)学习个性化模型。有一个权衡解决方案,即群集或集群个性化的FL,旨在将相似的客户聚集到一个集群中,然后在集群中为所有客户学习共享模型。本文是通过将群集群集制定为可以统一现有方法的双层优化框架来重新审视群集的研究。我们提出了一个新的理论分析框架,以通过考虑客户之间的凝聚力来证明融合。此外,我们以一种称为加权聚类联合学习(WECFL)的算法体现了该框架。经验分析验证了理论结果,并证明了在拟议的集群非IID设置下提出的WECFL的有效性。
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头发编辑是计算机视觉和图形中有趣和挑战的问题。许多现有方法需要粗略的草图或掩码作为用于编辑的条件输入,但是这些交互既不直接也不高效。为了从繁琐的相互作用过程中获取用户,本文提出了一种新的头发编辑交互模式,其能够基于用户提供的文本或参考图像单独地或共同地操纵头发属性。为此目的,我们通过利用对比语言图像预训练(剪辑)模型的强大图像文本表示能力来编码共享嵌入空间中的图像和文本条件,并提出统一的头发编辑框架。通过精心设计的网络结构和丢失功能,我们的框架可以以脱谕方式执行高质量的头发编辑。广泛的实验在操纵准确性,编辑结果的视觉现实主义和无关的属性保存方面表现出我们的方法的优越性。项目repo是https://github.com/wty-ustc/hairclip。
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