Contrastive learning has become a key component of self-supervised learning approaches for computer vision. By learning to embed two augmented versions of the same image close to each other and to push the embeddings of different images apart, one can train highly transferable visual representations. As revealed by recent studies, heavy data augmentation and large sets of negatives are both crucial in learning such representations. At the same time, data mixing strategies either at the image or the feature level improve both supervised and semi-supervised learning by synthesizing novel examples, forcing networks to learn more robust features. In this paper, we argue that an important aspect of contrastive learning, i.e., the effect of hard negatives, has so far been neglected. To get more meaningful negative samples, current top contrastive self-supervised learning approaches either substantially increase the batch sizes, or keep very large memory banks; increasing the memory size, however, leads to diminishing returns in terms of performance. We therefore start by delving deeper into a top-performing framework and show evidence that harder negatives are needed to facilitate better and faster learning. Based on these observations, and motivated by the success of data mixing, we propose hard negative mixing strategies at the feature level, that can be computed on-the-fly with a minimal computational overhead. We exhaustively ablate our approach on linear classification, object detection and instance segmentation and show that employing our hard negative mixing procedure improves the quality of visual representations learned by a state-of-the-art self-supervised learning method.


翻译:在计算机视觉方面,自我监督的学习方法已成为自我监督的学习方法的一个关键组成部分。通过学习将两个相近的同一图像的扩大版本嵌入两个不同的版本,并推动不同图像的嵌入,人们可以培养高度可转移的视觉形象。正如最近研究所揭示的,重数据增强和大量反向学习方法对于学习这种表达方式都是至关重要的。与此同时,在图像或功能层面的数据混合战略,无论是在图像或功能层面,都通过综合新的实例,改进监督和半监督的学习方式,迫使网络学习更强有力的特征。在本文中,我们认为,对比学习的一个重要方面,即硬性负面的效果,迄今为止被忽略了。为了获得更有意义的负面样本,目前的顶级反向自我监督的学习方法要么大幅提高批量,要么保持非常大的记忆库;但是,提高记忆的大小,导致业绩回报的减少。因此,我们开始更深地进入一个最优秀的绩效框架,并显示需要更强硬的负面状态,以便更好和更迅速地学习。基于这些观察,基于这些观察,以最准确的计算方法,我们用一个硬的计算方法来模拟的计算,我们最精确地模拟的计算方式,可以提出一个硬性地模拟的计算方法,在最精确地模拟的计算。

5
下载
关闭预览

相关内容

【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
90+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月23日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
56+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
143+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11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
98+阅读 · 2019年10月9日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Learning from Few Samples: A Survey
Arxiv
77+阅读 · 2020年7月30日
Arxiv
6+阅读 · 2018年6月21日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
VIP会员
相关VIP内容
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
90+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月23日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
56+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
143+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11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
98+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员