To generalize the model trained in source domains to unseen target domains, domain generalization (DG) has recently attracted lots of attention. Since target domains can not be involved in training, overfitting source domains is inevitable. As a popular regularization technique, the meta-learning training scheme has shown its ability to resist overfitting. However, in the training stage, current meta-learning-based methods utilize only one task along a single optimization trajectory, which might produce a biased and noisy optimization direction. Beyond the training stage, overfitting could also cause unstable prediction in the test stage. In this paper, we propose a novel multi-view DG framework to effectively reduce the overfitting in both the training and test stage. Specifically, in the training stage, we develop a multi-view regularized meta-learning algorithm that employs multiple optimization trajectories to produce a suitable optimization direction for model updating. We also theoretically show that the generalization bound could be reduced by increasing the number of tasks in each trajectory. In the test stage, we utilize multiple augmented images to yield a multi-view prediction to alleviate unstable prediction, which significantly promotes model reliability. Extensive experiments on three benchmark datasets validate that our method can find a flat minimum to enhance generalization and outperform several state-of-the-art approaches.


翻译:将在源域中培训的模型推广到看不见的目标域,域通用(DG)最近引起了许多注意。由于目标域无法参与培训,因此过度配置源域是不可避免的。作为流行的正规化技术,元学习培训计划表明它有能力抵制过度配置。然而,在培训阶段,目前的基于元学习的方法只利用单一优化轨迹的一个任务,这可能会产生偏差和噪音的优化方向。在培训阶段之外,过度配置还可能造成测试阶段的不稳定预测。在本文中,我们提出了一个新的多视角DG框架,以有效减少培训和测试阶段的过度配置。具体地说,在培训阶段,我们开发了多视角正规化的元学习算法,采用多种优化轨迹,为模型更新提供适当的优化方向。我们还从理论上表明,通过增加每个轨迹中的任务数量,可以减少通用的链接。在试验阶段,我们使用多个增强图像来产生多视角的预测,以缓解不稳定的预测,从而极大地促进模型可靠性。具体地说,在培训阶段,我们开发了一种多视角的正规化的元算法,并验证了一种固定式方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+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 · 2012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
1+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
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 · 2009年12月31日
Towards Data-Free Domain Generalization
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月3日
Arxiv
13+阅读 · 2021年10月22日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月29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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
16+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 · 2012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
1+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
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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员