Few-shot image classification learns to recognize new categories from limited labelled data. Metric learning based approaches have been widely investigated, where a query sample is classified by finding the nearest prototype from the support set based on their feature similarities. A neural network has different uncertainties on its calculated similarities of different pairs. Understanding and modeling the uncertainty on the similarity could promote the exploitation of limited samples in few-shot optimization. In this work, we propose Uncertainty-Aware Few-Shot framework for image classification by modeling uncertainty of the similarities of query-support pairs and performing uncertainty-aware optimization. Particularly, we exploit such uncertainty by converting observed similarities to probabilistic representations and incorporate them to the loss for more effective optimization. In order to jointly consider the similarities between a query and the prototypes in a support set, a graph-based model is utilized to estimate the uncertainty of the pairs. Extensive experiments show our proposed method brings significant improvements on top of a strong baseline and achieves the state-of-the-art performance.


翻译:微小的图像分类方法从有限的标签数据中学会识别新的类别。 以计量学习为基础的方法已经进行了广泛的调查,通过根据特征相似性从支持组群中找到最近的原型来分类查询样本。 神经网络在计算不同对子的相似性方面有不同的不确定性。 了解相似性的不确定性和建模可以促进在微小的优化中利用有限的样本。 在这项工作中,我们建议通过模拟查询支持对子的相似性并进行不确定性优化来为图像分类建立不确定性Aware少的热性框架。 特别是,我们利用这种不确定性,将观察到的相似性转换为概率表征,并将其纳入损失中,以便更有效地优化。 为了共同考虑在支持组中查询和原型之间的相似性,将一个基于图表的模型用于估计对子的不确定性。 广泛的实验表明,我们提出的方法在强大的基线之上将大大改进,并实现最先进的性能。

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