部署的ML模型的基本要求是从与培训不同的测试分布中汲取的数据概括。解决此问题的一个流行解决方案是，仅使用未标记的数据将预训练的模型调整为新的域。在本文中，我们关注该问题的挑战性变体，其中访问原始源数据受到限制。虽然完全测试时间适应（FTTA）和无监督的域适应性（UDA）密切相关，但由于大多数UDA方法需要访问源数据，因此UDA的进展不容易适用于TTA。因此，我们提出了一种新方法，即Cattan，它通过放松了通过新颖的深层子空间对准策略来放松访问整个源数据的需求，从而弥合了UDA和FTTA。通过为源数据存储的子空间基础设置的最小开销，Cattan在适应过程中可以在源数据和目标数据之间进行无监督的对齐。通过对多个2D和3D Vision基准测试（Imagenet-C，Office-31，OfficeHome，Domainnet，PointDa-10）和模型体系结构进行广泛的实验评估，我们在FTTA性能方面表现出显着提高。此外，即使使用固有健壮的模型，预训练的VIT表示以及目标域中的样本可用性低，我们也会对对齐目标的实用性做出许多关键发现。

无监督域适应（UDA）旨在将知识从标记的源域传输到未标记的目标域。传统上，基于子空间的方法为此问题形成了一类重要的解决方案。尽管他们的数学优雅和易腐烂性，但这些方法通常被发现在产生具有复杂的现实世界数据集的领域不变的功能时无效。由于近期具有深度网络的代表学习的最新进展，本文重新访问了UDA的子空间对齐，提出了一种新的适应算法，始终如一地导致改进的泛化。与现有的基于对抗培训的DA方法相比，我们的方法隔离了特征学习和分配对准步骤，并利用主要辅助优化策略来有效地平衡域不契约的目标和模型保真度。在提供目标数据和计算要求的显着降低的同时，基于子空间的DA竞争性，有时甚至优于几种标准UDA基准测试的最先进的方法。此外，子空间对准导致本质上定期的模型，即使在具有挑战性的部分DA设置中，也表现出强大的泛化。最后，我们的UDA框架的设计本身支持对测试时间的新目标域的逐步适应，而无需从头开始重新检测模型。总之，由强大的特征学习者和有效的优化策略提供支持，我们将基于子空间的DA建立为可视识别的高效方法。

We demonstrate that self-learning techniques like entropy minimization and pseudo-labeling are simple and effective at improving performance of a deployed computer vision model under systematic domain shifts. We conduct a wide range of large-scale experiments and show consistent improvements irrespective of the model architecture, the pre-training technique or the type of distribution shift. At the same time, self-learning is simple to use in practice because it does not require knowledge or access to the original training data or scheme, is robust to hyperparameter choices, is straight-forward to implement and requires only a few adaptation epochs. This makes self-learning techniques highly attractive for any practitioner who applies machine learning algorithms in the real world. We present state-of-the-art adaptation results on CIFAR10-C (8.5% error), ImageNet-C (22.0% mCE), ImageNet-R (17.4% error) and ImageNet-A (14.8% error), theoretically study the dynamics of self-supervised adaptation methods and propose a new classification dataset (ImageNet-D) which is challenging even with adaptation.

域泛化（DG）方法旨在开发概括到测试分布与训练数据不同的设置的模型。在本文中，我们专注于多源零拍DG的挑战性问题，其中来自多个源域的标记训练数据可用，但无法从目标域中访问数据。虽然这个问题已成为研究的重要话题，但令人惊讶的是，将所有源数据汇集在一起​​和培训单个分类器的简单解决方案在标准基准中具有竞争力。更重要的是，即使在不同域中明确地优化不变性的复杂方法也不一定提供对ERM的非微不足道的增益。在本文中，我们首次研究了预先指定的域标签和泛化性能之间的重要链接。使用动机案例研究和分布稳健优化算法的新变种，我们首先演示了如何推断的自定义域组可以通过数据集的原始域标签来实现一致的改进。随后，我们介绍了一种用于多域泛化，Muldens的一般方法，它使用基于ERM的深度合并骨干，并通过元优化算法执行隐式域重标。使用对多个标准基准测试的经验研究，我们表明Muldens不需要定制增强策略或特定于数据集的培训过程，始终如一地优于ERM，通过显着的边距，即使在比较时也会产生最先进的泛化性能对于利用域标签的现有方法。

当源（训练）数据和目标（测试）数据之间存在域移动时，深网很容易降级。最近的测试时间适应方法更新了通过流数据部署在新目标环境中的预训练源模型的批归归式层，以减轻这种性能降低。尽管此类方法可以在不首先收集大型目标域数据集的情况下进行调整，但它们的性能取决于流媒体条件，例如迷你批量的大小和类别分布，在实践中可能无法预测。在这项工作中，我们提出了一个框架，以适应几个域的适应性，以应对数据有效适应的实际挑战。具体而言，我们提出了在预训练的源模型中对特征归一化统计量的约束优化，该模型由目标域的小支持集监督。我们的方法易于实现，并改善每类用于分类任务的示例较小的源模型性能。对5个跨域分类和4个语义分割数据集进行了广泛的实验表明，我们的方法比测试时间适应更准确，更可靠，同时不受流媒体条件的约束。

Models should be able to adapt to unseen data during test-time to avoid performance drops caused by inevitable distribution shifts in real-world deployment scenarios. In this work, we tackle the practical yet challenging test-time adaptation (TTA) problem, where a model adapts to the target domain without accessing the source data. We propose a simple recipe called \textit{Data-efficient Prompt Tuning} (DePT) with two key ingredients. First, DePT plugs visual prompts into the vision Transformer and only tunes these source-initialized prompts during adaptation. We find such parameter-efficient finetuning can efficiently adapt the model representation to the target domain without overfitting to the noise in the learning objective. Second, DePT bootstraps the source representation to the target domain by memory bank-based online pseudo-labeling. A hierarchical self-supervised regularization specially designed for prompts is jointly optimized to alleviate error accumulation during self-training. With much fewer tunable parameters, DePT demonstrates not only state-of-the-art performance on major adaptation benchmarks VisDA-C, ImageNet-C, and DomainNet-126, but also superior data efficiency, i.e., adaptation with only 1\% or 10\% data without much performance degradation compared to 100\% data. In addition, DePT is also versatile to be extended to online or multi-source TTA settings.

无监督域适应（UDA）旨在将知识从相关但不同的良好标记的源域转移到新的未标记的目标域。大多数现有的UDA方法需要访问源数据，因此当数据保密而不相配在隐私问题时，不适用。本文旨在仅使用培训的分类模型来解决现实设置，而不是访问源数据。为了有效地利用适应源模型，我们提出了一种新颖的方法，称为源假设转移（拍摄），其通过将目标数据特征拟合到冻结源分类模块（表示分类假设）来学习目标域的特征提取模块。具体而言，拍摄挖掘出于特征提取模块的信息最大化和自我监督学习，以确保目标特征通过同一假设与看不见的源数据的特征隐式对齐。此外，我们提出了一种新的标签转移策略，它基于预测的置信度（标签信息），然后采用半监督学习来将目标数据分成两个分裂，然后提高目标域中的较为自信预测的准确性。如果通过拍摄获得预测，我们表示标记转移为拍摄++。关于两位数分类和对象识别任务的广泛实验表明，拍摄和射击++实现了与最先进的结果超越或相当的结果，展示了我们对各种视域适应问题的方法的有效性。代码可用于\ url {https：//github.com/tim-learn/shot-plus}。

本文提出了一种新颖的测试时间适应策略，该策略仅使用来自目标域的未标记的在线数据来调整在源域上预先训练的模型，以减轻由于源和目标域之间的分布变化而导致的性能降低。使用未标记的在线数据调整整个模型参数可能是有害的，这是由于无监督目标的错误信号。为了减轻此问题，我们提出了一个偏僻的权重正则化，该调整重量正规化鼓励在很大程度上更新模型参数对分布移位敏感的参数，同时在测试时间适应期间稍微更新那些对变化的不敏感的参数。这种正则化使该模型能够通过利用高学习率的好处来快速适应目标域而无需性能降低。此外，我们提出了一个基于最近的源原型来对齐源和目标特征的辅助任务，这有​​助于减少分布转移并导致进一步的性能提高。我们表明，我们的方法在各种标准基准方面展示了最先进的性能，甚至超过其监督的对手。

Unsupervised domain adaptation (UDA) aims to leverage the knowledge learned from a labeled source dataset to solve similar tasks in a new unlabeled domain. Prior UDA methods typically require to access the source data when learning to adapt the model, making them risky and inefficient for decentralized private data. This work tackles a practical setting where only a trained source model is available and investigates how we can effectively utilize such a model without source data to solve UDA problems. We propose a simple yet generic representation learning framework, named Source HypOthesis Transfer (SHOT). SHOT freezes the classifier module (hypothesis) of the source model and learns the target-specific feature extraction module by exploiting both information maximization and selfsupervised pseudo-labeling to implicitly align representations from the target domains to the source hypothesis. To verify its versatility, we evaluate SHOT in a variety of adaptation cases including closed-set, partial-set, and open-set domain adaptation. Experiments indicate that SHOT yields state-of-the-art results among multiple domain adaptation benchmarks.

Vision Transformer（VIT）在图像处理中变得越来越流行。具体而言，我们研究了测试时间适应（TTA）对VIT的有效性，VIT是一种已经出现的技术，可以自行纠正其在测试时间期间的预测。首先，我们在VIT-B16和VIT-L16上基准了各种测试时间适应方法。结果表明，使用适当的损耗函数时，TTA对VIT有效，并且先前的投入（明智地选择调制参数）是不需要的。基于观察结果，我们提出了一种称为类条件特征对齐（CFA）的新的测试时间适应方法，该方法将类别条件分布的差异和在线源中隐藏表示的整个分布差异最小化，在线中的整个分布差异方式。图像分类任务（CIFAR-10-C，CIFAR-100-C和Imagenet-C）和域适应性（Digits DataSet和Imagenet-Sketch）的实验表明，CFA稳定地超过了各种数据集中的现有基础。我们还通过在RESNET，MLP混合和几种VIT变体（Vit-augreg，Deit和Beit）上实验来验证CFA是模型不可知论。使用BEIT主链，CFA在Imagenet-C上达到了19.8％的TOP-1错误率，表现优于现有的测试时间适应基线44.0％。这是不需要改变训练阶段的TTA方法中的最新结果。

深层模型必须学习强大而可转移的表示形式，以便在新领域上表现良好。尽管已经提出了域转移方法（例如，域的适应性，域的概括）来学习跨域的可转移表示，但通常将它们应用于在Imagenet上预先训练的重置骨架。因此，现有作品很少关注预训练对域转移任务的影响。在本文中，我们对领域适应和泛化的预训练进行了广泛的研究和深入分析，即：网络体系结构，大小，训练损失和数据集。我们观察到，仅使用最先进的主链优于现有的最先进的域适应基线，并将新的基本线设置为Office-Home和Domainnet在10.7 \％和5.5 \％上提高。我们希望这项工作可以为未来的领域转移研究提供更多见解。

虽然在许多域内生成并提供了大量的未标记数据，但对视觉数据的自动理解的需求高于以往任何时候。大多数现有机器学习模型通常依赖于大量标记的训练数据来实现高性能。不幸的是，在现实世界的应用中，不能满足这种要求。标签的数量有限，手动注释数据昂贵且耗时。通常需要将知识从现有标记域传输到新域。但是，模型性能因域之间的差异（域移位或数据集偏差）而劣化。为了克服注释的负担，域适应（DA）旨在在将知识从一个域转移到另一个类似但不同的域中时减轻域移位问题。无监督的DA（UDA）处理标记的源域和未标记的目标域。 UDA的主要目标是减少标记的源数据和未标记的目标数据之间的域差异，并在培训期间在两个域中学习域不变的表示。在本文中，我们首先定义UDA问题。其次，我们从传统方法和基于深度学习的方法中概述了不同类别的UDA的最先进的方法。最后，我们收集常用的基准数据集和UDA最先进方法的报告结果对视觉识别问题。

Source-free domain adaptation aims to adapt a source model trained on fully-labeled source domain data to a target domain with unlabeled target domain data. Source data is assumed inaccessible due to proprietary or privacy reasons. Existing works use the source model to pseudolabel target data, but the pseudolabels are unreliable due to data distribution shift between source and target domain. In this work, we propose to leverage an ImageNet pre-trained feature extractor in a new co-learning framework to improve target pseudolabel quality for finetuning the source model. Benefits of the ImageNet feature extractor include that it is not source-biased and it provides an alternate view of features and classification decisions different from the source model. Such pre-trained feature extractors are also publicly available, which allows us to readily leverage modern network architectures that have strong representation learning ability. After co-learning, we sharpen predictions of non-pseudolabeled samples by entropy minimization. Evaluation on 3 benchmark datasets show that our proposed method can outperform existing source-free domain adaptation methods, as well as unsupervised domain adaptation methods which assume joint access to source and target data.

We introduce a new representation learning approach for domain adaptation, in which data at training and test time come from similar but different distributions. Our approach is directly inspired by the theory on domain adaptation suggesting that, for effective domain transfer to be achieved, predictions must be made based on features that cannot discriminate between the training (source) and test (target) domains.The approach implements this idea in the context of neural network architectures that are trained on labeled data from the source domain and unlabeled data from the target domain (no labeled target-domain data is necessary). As the training progresses, the approach promotes the emergence of features that are (i) discriminative for the main learning task on the source domain and (ii) indiscriminate with respect to the shift between the domains. We show that this adaptation behaviour can be achieved in almost any feed-forward model by augmenting it with few standard layers and a new gradient reversal layer. The resulting augmented architecture can be trained using standard backpropagation and stochastic gradient descent, and can thus be implemented with little effort using any of the deep learning packages.We demonstrate the success of our approach for two distinct classification problems (document sentiment analysis and image classification), where state-of-the-art domain adaptation performance on standard benchmarks is achieved. We also validate the approach for descriptor learning task in the context of person re-identification application.

Top-performing deep architectures are trained on massive amounts of labeled data. In the absence of labeled data for a certain task, domain adaptation often provides an attractive option given that labeled data of similar nature but from a different domain (e.g. synthetic images) are available. Here, we propose a new approach to domain adaptation in deep architectures that can be trained on large amount of labeled data from the source domain and large amount of unlabeled data from the target domain (no labeled targetdomain data is necessary).As the training progresses, the approach promotes the emergence of "deep" features that are (i) discriminative for the main learning task on the source domain and (ii) invariant with respect to the shift between the domains. We show that this adaptation behaviour can be achieved in almost any feed-forward model by augmenting it with few standard layers and a simple new gradient reversal layer. The resulting augmented architecture can be trained using standard backpropagation.Overall, the approach can be implemented with little effort using any of the deep-learning packages. The method performs very well in a series of image classification experiments, achieving adaptation effect in the presence of big domain shifts and outperforming previous state-ofthe-art on Office datasets.

自我监督的预审查能够为各种视觉文档理解（VDU）任务产生可转移的表示。但是，尚未研究此类表示在测试时间时适应新分配变化的能力。我们提出了Docta，这是一种用于文档的新型测试时间适应方法，该方法通过掩盖的视觉语言建模来利用交叉模式自我观察学习以及伪标签，以适应\ textit {source}域中学习的模型，以使其{source}域中为一个未标记的\ textit {textit {目标}域在测试时间。我们还使用现有的公共数据集介绍了新的基准测试，用于各种VDU任务，包括实体识别，键值提取和文档视觉问题回答任务，其中Doctta将源模型性能提高到1.79 \％（F1分数），3.43 \％（3.43 \％）（F1得分）和17.68 \％（ANLS得分），同时大大降低了目标数据的校准误差。

无监督的域适应性（DA）中的主要挑战是减轻源域和目标域之间的域移动。先前的DA工作表明，可以使用借口任务来通过学习域不变表示来减轻此域的转移。但是，实际上，我们发现大多数现有的借口任务对其他已建立的技术无效。因此，我们从理论上分析了如何以及何时可以利用子公司借口任务来协助给定DA问题的目标任务并制定客观的子公司任务适用性标准。基于此标准，我们设计了一个新颖的贴纸干预过程和铸造贴纸分类的过程，作为监督的子公司DA问题，该问题与目标任务无监督的DA同时发生。我们的方法不仅改善了目标任务适应性能，而且还促进了面向隐私的无源DA，即没有并发源目标访问。标准Office-31，Office-Home，Domainnet和Visda基准的实验证明了我们对单源和多源无源DA的优势。我们的方法还补充了现有的无源作品，从而实现了领先的绩效。

Unlike human learning, machine learning often fails to handle changes between training (source) and test (target) input distributions. Such domain shifts, common in practical scenarios, severely damage the performance of conventional machine learning methods. Supervised domain adaptation methods have been proposed for the case when the target data have labels, including some that perform very well despite being "frustratingly easy" to implement. However, in practice, the target domain is often unlabeled, requiring unsupervised adaptation. We propose a simple, effective, and efficient method for unsupervised domain adaptation called CORrelation ALignment (CORAL). CORAL minimizes domain shift by aligning the second-order statistics of source and target distributions, without requiring any target labels. Even though it is extraordinarily simple-it can be implemented in four lines of Matlab code-CORAL performs remarkably well in extensive evaluations on standard benchmark datasets."Everything should be made as simple as possible, but not simpler."

域适应（DA）旨在将知识从标签富裕但异构的域转移到标签恐慌域，这减轻了标签努力并吸引了相当大的关注。与以前的方法不同，重点是学习域中的特征表示，一些最近的方法存在通用半监督学习（SSL）技术，直接将它们应用于DA任务，甚至实现竞争性能。最受欢迎的SSL技术之一是伪标记，可通过标记数据训练的分类器为每个未标记数据分配伪标签。但是，它忽略了DA问题的分布偏移，并且不可避免地偏置为源数据。要解决此问题，我们提出了一个名为辅助目标域导向的分类器（ATDOC）的新伪标签框架。 ATDOC通过为目标数据引入辅助分类器来缓解分类器偏置，以提高伪标签的质量。具体地，我们使用内存机制并开发两种类型的非参数分类器，即最近的质心分类器和邻域聚合，而不引入任何其他网络参数。尽管在伪分类目标中具有简单性，但具有邻域聚集的ATDOC显着优于域对齐技术和现有的SSL技术，以及甚至瘢痕标记的SSL任务。

半监督域适应（SSDA）是一种具有挑战性的问题，需要克服1）以朝向域的较差的数据和2）分布换档的方法。不幸的是，由于培训数据偏差朝标标样本训练，域适应（DA）和半监督学习（SSL）方法的简单组合通常无法解决这两个目的。在本文中，我们介绍了一种自适应结构学习方法，以规范SSL和DA的合作。灵感来自多视图学习，我们建议的框架由共享特征编码器网络和两个分类器网络组成，用于涉及矛盾的目的。其中，其中一个分类器被应用于组目标特征以提高级别的密度，扩大了鲁棒代表学习的分类集群的间隙。同时，其他分类器作为符号器，试图散射源功能以增强决策边界的平滑度。目标聚类和源扩展的迭代使目标特征成为相应源点的扩张边界内的封闭良好。对于跨域特征对齐和部分标记的数据学习的联合地址，我们应用最大平均差异（MMD）距离最小化和自培训（ST）将矛盾结构投影成共享视图以进行可靠的最终决定。对标准SSDA基准的实验结果包括Domainnet和Office-Home，展示了我们对最先进的方法的方法的准确性和稳健性。