Recent studies have shown that many deep metric learning loss functions perform very similarly under the same experimental conditions. One potential reason for this unexpected result is that all losses let the network focus on similar image regions or properties. In this paper, we investigate this by conducting a two-step analysis to extract and compare the learned visual features of the same model architecture trained with different loss functions: First, we compare the learned features on the pixel level by correlating saliency maps of the same input images. Second, we compare the clustering of embeddings for several image properties, e.g. object color or illumination. To provide independent control over these properties, photo-realistic 3D car renders similar to images in the Cars196 dataset are generated. In our analysis, we compare 14 pretrained models from a recent study and find that, even though all models perform similarly, different loss functions can guide the model to learn different features. We especially find differences between classification and ranking based losses. Our analysis also shows that some seemingly irrelevant properties can have significant influence on the resulting embedding. We encourage researchers from the deep metric learning community to use our methods to get insights into the features learned by their proposed methods.


翻译:最近的研究显示,许多深度衡量学习损失的功能在相同的实验条件下表现非常相似。这种意外结果的一个潜在原因是,所有损失都让网络关注类似的图像区域或属性。在本文中,我们通过进行两步分析来调查这一点,以提取和比较经过不同损失功能培训的同一模型结构中学到的视觉特征:首先,我们比较像素层次上学到的特征,将同一输入图像的显著图象相挂钩。第二,我们比较若干图像属性的嵌入群集,例如对象颜色或照明。为了对这些属性进行独立控制,照片现实的三维汽车与Cars196数据集中的图像相似。我们的分析将14个经过预先训练的模型进行比较,发现即使所有模型都使用类似的不同损失功能,也能指导模型学习不同的特征。我们特别发现基于损失的分类和排名之间的差异。我们的分析还表明,有些看起来无关的属性可能对由此形成的嵌入产生重大影响。我们鼓励深层次的计量学习社区的研究人员使用我们的方法,以了解他们建议的方法所学到的特征。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
【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
【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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
国家自然科学基金
1+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 · 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
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2018年4月6日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
相关资讯
【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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 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
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
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