論文の概要: Learning Calibrated Uncertainties for Domain Shift: A Distributionally
Robust Learning Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.05784v4
- Date: Tue, 6 Feb 2024 03:53:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-07 21:52:32.763840
- Title: Learning Calibrated Uncertainties for Domain Shift: A Distributionally
Robust Learning Approach
- Title(参考訳): ドメインシフトのための校正不確かさの学習:分散ロバスト学習アプローチ
- Authors: Haoxuan Wang, Zhiding Yu, Yisong Yue, Anima Anandkumar, Anqi Liu,
Junchi Yan
- Abstract要約: ドメインシフトの下で校正された不確実性を学習するためのフレームワークを提案する。
特に、密度比推定は、ターゲット(テスト)サンプルの近さをソース(トレーニング)分布に反映する。
提案手法は下流タスクに有利な校正不確実性を生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 150.8920602230832
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a framework for learning calibrated uncertainties under domain
shifts, where the source (training) distribution differs from the target (test)
distribution. We detect such domain shifts via a differentiable density ratio
estimator and train it together with the task network, composing an adjusted
softmax predictive form concerning domain shift. In particular, the density
ratio estimation reflects the closeness of a target (test) sample to the source
(training) distribution. We employ it to adjust the uncertainty of prediction
in the task network. This idea of using the density ratio is based on the
distributionally robust learning (DRL) framework, which accounts for the domain
shift by adversarial risk minimization. We show that our proposed method
generates calibrated uncertainties that benefit downstream tasks, such as
unsupervised domain adaptation (UDA) and semi-supervised learning (SSL). On
these tasks, methods like self-training and FixMatch use uncertainties to
select confident pseudo-labels for re-training. Our experiments show that the
introduction of DRL leads to significant improvements in cross-domain
performance. We also show that the estimated density ratios align with human
selection frequencies, suggesting a positive correlation with a proxy of human
perceived uncertainties.
- Abstract(参考訳): 本稿では,対象(テスト)分布とソース(トレーニング)分布が異なる領域シフトの下で校正不確かさを学習するためのフレームワークを提案する。
このような領域シフトを、微分密度比推定器を用いて検出し、タスクネットワークと共に訓練し、ドメインシフトに関する調整されたソフトマックス予測形式を構成する。
特に、密度比の推定は、ターゲット(テスト)サンプルのソース(トレーニング)分布との密接性を反映している。
我々はタスクネットワークにおける予測の不確実性を調整するためにそれを用いる。
この密度比を利用するという考え方は、相対的リスク最小化によるドメインシフトを考慮に入れた分布的ロバスト学習(DRL)フレームワークに基づいている。
提案手法は,非教師付きドメイン適応 (UDA) や半教師付き学習 (SSL) などの下流タスクに有効な校正不確実性を生成する。
これらのタスクでは、セルフトレーニングやFixMatchのようなメソッドが不確実性を使用して、再トレーニングのための確実な疑似ラベルを選択する。
実験の結果,DRLの導入はドメイン間性能の大幅な向上につながることがわかった。
また,推定密度比は人間の選択頻度と一致し,不確かさの指標との正の相関が示唆された。
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