Long-tailed datasets are very frequently encountered in real-world use cases where few classes or categories (known as majority or head classes) have higher number of data samples compared to the other classes (known as minority or tail classes). Training deep neural networks on such datasets gives results biased towards the head classes. So far, researchers have come up with multiple weighted loss and data re-sampling techniques in efforts to reduce the bias. However, most of such techniques assume that the tail classes are always the most difficult classes to learn and therefore need more weightage or attention. Here, we argue that the assumption might not always hold true. Therefore, we propose a novel approach to dynamically measure the instantaneous difficulty of each class during the training phase of the model. Further, we use the difficulty measures of each class to design a novel weighted loss technique called `class-wise difficulty based weighted (CDB-W) loss' and a novel data sampling technique called `class-wise difficulty based sampling (CDB-S)'. To verify the wide-scale usability of our CDB methods, we conducted extensive experiments on multiple tasks such as image classification, object detection, instance segmentation and video-action classification. Results verified that CDB-W loss and CDB-S could achieve state-of-the-art results on many class-imbalanced datasets such as ImageNet-LT, LVIS and EGTEA, that resemble real-world use cases.


翻译:在现实世界使用的案例中,很少的类别或类别(称为多数类或头类)与其他类别(称为少数类或尾类)相比数据样本数量较多的情况下,往往会遇到长尾数据集。在这类数据集上培训深神经网络的结果偏向于头类。到目前为止,研究人员在减少偏差的努力中提出了多重加权损失和数据再抽样技术;然而,大多数这类技术都假定尾类总是最难学习的类别,因此需要更多的权重或关注。在这里,我们争辩说,这一假设可能并不总是真实的。因此,我们提出一种新的方法,动态地测量模型培训阶段每一类的瞬间困难。此外,我们利用每个类的难度措施设计一种新的加权损失技术,称为“基于加权损失的分类困难”和数据再抽样技术,称为“基于等级的难度抽样(CDB-S)”。为了核实我们CDB方法的广泛可用性,我们对该类方法进行了广泛的实验,例如图像分类、天体检测和光谱的CD-B级图像-S分类,从而实现CD-L-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-CLVDL-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-LV-C-L-L-L-LD-LD-LD-C-C-LD-L-L-L-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-LVD-C-C-C-C-LD-C-LD-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12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
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 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17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 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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 · 2015年12月31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
1+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
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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月3日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月29日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
SlowFast Networks for Video Recognition
Arxiv
19+阅读 · 2018年12月10日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12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
相关资讯
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 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17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 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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 · 2015年12月31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
1+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员