We propose a framework for learning calibrated uncertainties under domain shifts. We consider the case where the source (training) distribution differs from the target (test) distribution. We detect such domain shifts through the use of a binary domain classifier and integrate it with the task network and train them jointly end-to-end. The binary domain classifier yields a density ratio that reflects the closeness of a target (test) sample to the source (training) distribution. We employ it to adjust the uncertainty of prediction in the task network. This idea of using the density ratio is based on the distributionally robust learning (DRL) framework, which accounts for the domain shift through adversarial risk minimization. We demonstrate that our method generates calibrated uncertainties that benefit many downstream tasks, such as unsupervised domain adaptation (UDA) and semi-supervised learning (SSL). In these tasks, methods like self-training and FixMatch use uncertainties to select confident pseudo-labels for re-training. Our experiments show that the introduction of DRL leads to significant improvements in cross-domain performance. We also demonstrate that the estimated density ratios show agreement with the human selection frequencies, suggesting a positive correlation with a proxy of human perceived uncertainties.


翻译:我们提出了一个在域变中学习校准不确定性的框架。 我们考虑的是, 源( 培训) 分布与目标( 测试) 分布有差异的情况。 我们通过使用二进制域分类器, 检测这种域变, 并将它与任务网络整合起来, 并共同培训它们。 二进制域分类器产生一个密度比率, 反映目标( 测试) 样本与源( 培训) 分布的近距离。 我们使用它来调整任务网络的预测不确定性。 使用密度比率的这种想法是基于分布性强的学习( DRL) 框架, 该框架说明通过对抗风险最小化实现域变。 我们证明, 我们的方法产生了校准的不确定性, 有利于许多下游任务, 如未受监督域适应( UDA) 和半监督学习( SSL ) 。 在这些任务中, 方法, 如自我训练 和 修补方法使用不确定性来选择有自信的假标签进行再培训。 我们的实验显示, DRL 的引入导致跨部性性性表现的重大改进。 我们还证明, 估计的密度比率显示, 显示与人类选择性代号的正相关关系。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12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
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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 · 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
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
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 · 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
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员