Unsupervised representation learning (URL) that learns compact embeddings of high-dimensional data without supervision has achieved remarkable progress recently. Although the ultimate goal of URLs is similar across various scenarios, the related algorithms differ widely in different tasks because they were separately designed according to a specific URL task or data. For example, dimension reduction methods, t-SNE, and UMAP, optimize pair-wise data relationships by preserving the global geometric structure, while self-supervised learning, SimCLR, and BYOL, focus on mining the local statistics of instances under specific augmentations. From a general perspective, we summarize and propose a unified similarity-based URL framework, GenURL, which can adapt to various URL tasks smoothly and efficiently. Based on the manifold assumption, we regard URL tasks as different implicit constraints on the data geometric structure or content that help to seek an optimal low-dimensional representation for the high-dimensional data. Therefore, our method has two key steps to learning task-agnostic representation in URL: (1) data structural modeling and (2) low-dimensional transformation. Specifically, (1) provides a simple yet effective graph-based submodule to model data structures adaptively with predefined or constructed graphs; and based on data-specific pretext tasks, (2) learns compact low-dimensional embeddings. Moreover, (1) and (2) are successfully connected and benefit mutually through our novel objective function. Our comprehensive experiments demonstrate that GenURL achieves consistent state-of-the-art performance in self-supervised visual representation learning, unsupervised knowledge distillation, graph embeddings, and dimension reduction.


翻译:虽然URL的最终目的在不同情景中相似,但相关的算法在不同的任务中差异很大,因为它们是根据具体的URL任务或数据分别设计的。例如,维度减少方法、t-SNE和UMAP,通过维护全球几何结构优化双向数据关系,而自我监督的学习,SimCLR和BYOL,则侧重于挖掘特定增强系统下实例的当地统计数据。从一般角度看,我们总结和提议一个统一的类似URL框架,GenURL, 它可以顺利和有效地适应各种URL任务。根据多方面假设,我们认为,URL任务是数据几何结构或内容的不同隐含限制,有助于为高维数据寻求最佳的低维代表。因此,我们的方法有两个关键步骤,可以学习URstill Study-nority 代表 URlational, 数据结构中的数据结构建模和低维度变换。具体地,我们提供了一个简单、但有效的以自制的基于图形的直径直径直径代表制的缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩略图。

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
48+阅读 · 2022年10月2日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
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
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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
KDD2021 | 最新GNN官方教程
机器学习与推荐算法
2+阅读 · 2021年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
5+阅读 · 2014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
2+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 · 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 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Learning Embedding Adaptation for Few-Shot Learning
Arxiv
16+阅读 · 2018年12月10日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
KDD2021 | 最新GNN官方教程
机器学习与推荐算法
2+阅读 · 2021年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
5+阅读 · 2014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
2+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 · 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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员