Variational autoencoders (VAEs) are used for transfer learning across various research domains such as music generation or medical image analysis. However, there is no principled way to assess before transfer which components to retrain or whether transfer learning is likely to help on a target task. We propose to explore this question through the lens of representational similarity. Specifically, using Centred Kernel Alignment (CKA) to evaluate the similarity of VAEs trained on different datasets, we show that encoders' representations are generic but decoders' specific. Based on these insights, we discuss the implications for selecting which components of a VAE to retrain and propose a method to visually assess whether transfer learning is likely to help on classification tasks.


翻译:变分自编码器(VAEs)被用于各种研究领域的迁移学习,如音乐生成或医学图像分析。然而,在迁移之前,没有一种原则性的方法可以评估重新训练哪些组件或者迁移学习在目标任务上是否有帮助。我们提议通过代表性相似性的视角来探讨这个问题。具体而言,使用中心化核对齐(CKA)来评估在不同数据集上训练的VAEs的相似性,我们发现编码器的表示是通用的,但解码器的表示是特殊的。基于这些认识,我们讨论了选择重新训练VAE中的哪些组件的影响,并提出一种可视化的方法来评估迁移学习是否可能在分类任务上有帮助。

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迁移学习(Transfer Learning)是一种机器学习方法,是把一个领域(即源领域)的知识,迁移到另外一个领域(即目标领域),使得目标领域能够取得更好的学习效果。迁移学习(TL)是机器学习(ML)中的一个研究问题,着重于存储在解决一个问题时获得的知识并将其应用于另一个但相关的问题。例如,在学习识别汽车时获得的知识可以在尝试识别卡车时应用。尽管这两个领域之间的正式联系是有限的,但这一领域的研究与心理学文献关于学习转移的悠久历史有关。从实践的角度来看,为学习新任务而重用或转移先前学习的任务中的信息可能会显着提高强化学习代理的样本效率。

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