Most continual learning (CL) algorithms have focused on tackling the stability-plasticity dilemma, that is, the challenge of preventing the forgetting of previous tasks while learning new ones. However, they have overlooked the impact of the knowledge transfer when the dataset in a certain task is biased - namely, when some unintended spurious correlations of the tasks are learned from the biased dataset. In that case, how would they affect learning future tasks or the knowledge already learned from the past tasks? In this work, we carefully design systematic experiments using one synthetic and two real-world datasets to answer the question from our empirical findings. Specifically, we first show through two-task CL experiments that standard CL methods, which are unaware of dataset bias, can transfer biases from one task to another, both forward and backward, and this transfer is exacerbated depending on whether the CL methods focus on the stability or the plasticity. We then present that the bias transfer also exists and even accumulate in longer sequences of tasks. Finally, we propose a simple, yet strong plug-in method for debiasing-aware continual learning, dubbed as Group-class Balanced Greedy Sampling (BGS). As a result, we show that our BGS can always reduce the bias of a CL model, with a slight loss of CL performance at most.


翻译:大多数持续学习(CL)算法都着重解决稳定性和可塑性的难题,即在学习新任务时如何防止忘记先前任务中学到的知识。然而,它们忽视了当某个任务的数据集存在偏差时,知识转移的影响——也就是说,当从偏倚的数据集中学习到某些意外的伪相关性时,它们会如何影响未来任务的学习或已经从以前任务中学到的知识? 在本文中,我们使用一个合成数据集和两个真实数据集设计了系统实验,从实证研究结果中回答这个问题。具体而言,我们首先通过双任务CL实验表明,标准CL方法(不知道数据集误差)可以将一个任务中的偏差转移到另一个任务中,双向转移,这种转移会因CL方法集中于稳定性或可塑性而加剧。然后我们证明误差转移也存在于更长的任务序列中,甚至会积累。最后,我们提出了一种简单而强大的插件方法:Greedy Sampling(BGS),它可以使持续学习意识到偏倚,实现去偏倚。结果表明,我们的BGS可以始终降低CL模型的偏差,最多只会略微损失CL性能。

1
下载
关闭预览

相关内容

让 iOS 8 和 OS X Yosemite 无缝切换的一个新特性。 > Apple products have always been designed to work together beautifully. But now they may really surprise you. With iOS 8 and OS X Yosemite, you’ll be able to do more wonderful things than ever before.

Source: Apple - iOS 8
专知会员服务
31+阅读 · 2021年7月15日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
101+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2023年2月7日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
16+阅读 · 2021年11月27日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
Arxiv
13+阅读 · 2019年1月26日
VIP会员
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员