論文の概要: Open-Set Semi-Supervised Learning for 3D Point Cloud Understanding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.01006v1
- Date: Mon, 2 May 2022 16:09:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-03 13:22:54.620536
- Title: Open-Set Semi-Supervised Learning for 3D Point Cloud Understanding
- Title(参考訳): 3Dポイントクラウド理解のためのオープンセット半教師付き学習
- Authors: Xian Shi, Xun Xu, Wanyue Zhang, Xiatian Zhu, Chuan Sheng Foo, Kui Jia
- Abstract要約: 半教師付き学習(SSL)では、ラベル付きデータと同じ分布からラベル付きデータが引き出されることが一般的である。
サンプル重み付けによりラベルなしデータを選択的に活用することを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 62.17020485045456
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Semantic understanding of 3D point cloud relies on learning models with
massively annotated data, which, in many cases, are expensive or difficult to
collect. This has led to an emerging research interest in semi-supervised
learning (SSL) for 3D point cloud. It is commonly assumed in SSL that the
unlabeled data are drawn from the same distribution as that of the labeled
ones; This assumption, however, rarely holds true in realistic environments.
Blindly using out-of-distribution (OOD) unlabeled data could harm SSL
performance. In this work, we propose to selectively utilize unlabeled data
through sample weighting, so that only conducive unlabeled data would be
prioritized. To estimate the weights, we adopt a bi-level optimization
framework which iteratively optimizes a metaobjective on a held-out validation
set and a task-objective on a training set. Faced with the instability of
efficient bi-level optimizers, we further propose three regularization
techniques to enhance the training stability. Extensive experiments on 3D point
cloud classification and segmentation tasks verify the effectiveness of our
proposed method. We also demonstrate the feasibility of a more efficient
training strategy.
- Abstract(参考訳): 3d point cloudの意味理解は、大量の注釈付きデータを持つ学習モデルに依存している。
これにより、3Dポイントクラウドのための半教師付き学習(SSL)への関心が高まっている。
sslでは、ラベルのないデータはラベル付きのものと同じ分布から引き出されると一般的に仮定されるが、現実の環境では、この仮定が当てはまることは稀である。
ラベルなしデータ(OOD)を盲目的に使用すると、SSLのパフォーマンスが損なわれる可能性がある。
本研究では,ラベルなしデータをサンプル重み付けにより選択的に活用し,ラベルなしデータのみを優先する手法を提案する。
重みを推定するために,保留検証セットのメタ目的とトレーニングセットのタスク目的を反復的に最適化する2レベル最適化フレームワークを採用する。
さらに,効率的な二段階最適化の不安定さに直面し,トレーニング安定性を高めるための3つの正規化手法を提案する。
3次元点クラウド分類と分割タスクに関する広範な実験により,提案手法の有効性が検証された。
また,より効率的な訓練戦略の実現可能性を示す。
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