Representations in the form of Symmetric Positive Definite (SPD) matrices have been popularized in a variety of visual learning applications due to their demonstrated ability to capture rich second-order statistics of visual data. There exist several similarity measures for comparing SPD matrices with documented benefits. However, selecting an appropriate measure for a given problem remains a challenge and in most cases, is the result of a trial-and-error process. In this paper, we propose to learn similarity measures in a data-driven manner. To this end, we capitalize on the \alpha\beta-log-det divergence, which is a meta-divergence parametrized by scalars \alpha and \beta, subsuming a wide family of popular information divergences on SPD matrices for distinct and discrete values of these parameters. Our key idea is to cast these parameters in a continuum and learn them from data. We systematically extend this idea to learn vector-valued parameters, thereby increasing the expressiveness of the underlying non-linear measure. We conjoin the divergence learning problem with several standard tasks in machine learning, including supervised discriminative dictionary learning and unsupervised SPD matrix clustering. We present Riemannian gradient descent schemes for optimizing our formulations efficiently, and show the usefulness of our method on eight standard computer vision tasks.
翻译:在各种视觉学习应用中,以正反偏差(SPD)矩阵为形式的表示方式被广泛采用,因为显示它们有能力捕捉丰富的视觉数据第二阶统计。在比较SPD矩阵和有文件记载的效益方面,有一些相似的措施。然而,为特定问题选择适当的衡量尺度仍然是一项挑战,在多数情况下,这是试验和脱节过程的结果。在本文件中,我们提议以数据驱动的方式学习类似措施。为此,我们利用了各种视觉学习的差异,这是通过缩略语和\alpha和\beta而形成的全局性对比。在SPD矩阵上为这些参数的不同和离散的值进行一系列广泛的流行信息差异,我们的主要想法是将这些参数放在一个连续体中,并从数据中学习这些参数。我们系统地推广这一想法,以了解矢量估值参数,从而增加非线性计量的清晰度。我们把差异学习问题与目前标准的计算机优化模型的八级化模型模型的实用性研究问题联系在一起。我们把目前的标准的系统化的SDB矩阵模型用于进行系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化模型的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的