論文の概要: Towards Diverse Evaluation of Class Incremental Learning: A Representation Learning Perspective
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08101v3
- Date: Tue, 25 Jun 2024 17:49:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 23:29:11.788348
- Title: Towards Diverse Evaluation of Class Incremental Learning: A Representation Learning Perspective
- Title(参考訳): 授業増分学習の多変量評価に向けて:表現学習の視点から
- Authors: Sungmin Cha, Jihwan Kwak, Dongsub Shim, Hyunwoo Kim, Moontae Lee, Honglak Lee, Taesup Moon,
- Abstract要約: クラスインクリメンタル学習(CIL)アルゴリズムは、インクリメンタルに到着したデータから新しいオブジェクトクラスを継続的に学習することを目的としている。
表現学習における様々な評価プロトコルを用いて,CILアルゴリズムによって訓練されたニューラルネットワークモデルを実験的に解析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 67.45111837188685
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Class incremental learning (CIL) algorithms aim to continually learn new object classes from incrementally arriving data while not forgetting past learned classes. The common evaluation protocol for CIL algorithms is to measure the average test accuracy across all classes learned so far -- however, we argue that solely focusing on maximizing the test accuracy may not necessarily lead to developing a CIL algorithm that also continually learns and updates the representations, which may be transferred to the downstream tasks. To that end, we experimentally analyze neural network models trained by CIL algorithms using various evaluation protocols in representation learning and propose new analysis methods. Our experiments show that most state-of-the-art algorithms prioritize high stability and do not significantly change the learned representation, and sometimes even learn a representation of lower quality than a naive baseline. However, we observe that these algorithms can still achieve high test accuracy because they enable a model to learn a classifier that closely resembles an estimated linear classifier trained for linear probing. Furthermore, the base model learned in the first task, which involves single-task learning, exhibits varying levels of representation quality across different algorithms, and this variance impacts the final performance of CIL algorithms. Therefore, we suggest that the representation-level evaluation should be considered as an additional recipe for more diverse evaluation for CIL algorithms.
- Abstract(参考訳): クラスインクリメンタルラーニング(CIL)アルゴリズムは、過去の学習クラスを忘れずに、インクリメンタルに到着したデータから新しいオブジェクトクラスを継続的に学習することを目的としている。
CILアルゴリズムの一般的な評価プロトコルは、これまでに学んだすべてのクラスで平均的なテスト精度を測定することである。しかし、テスト精度を最大化することだけにフォーカスすることは、必ずしもCILアルゴリズムの開発につながるとは限りません。
そこで我々は,CILアルゴリズムによって訓練されたニューラルネットワークモデルを,表現学習における様々な評価プロトコルを用いて実験的に解析し,新しい解析手法を提案する。
我々の実験は、ほとんどの最先端アルゴリズムが高い安定性を優先し、学習した表現を著しく変更せず、時には素質のベースラインよりも低品質の表現を学習することを示した。
しかし、これらのアルゴリズムは、線形探索のために訓練された推定線形分類器とよく似た分類器をモデルが学習できるので、高いテスト精度が得られる。
さらに、最初のタスクで学んだベースモデルは、シングルタスク学習を伴い、異なるアルゴリズム間で表現品質の異なるレベルを示し、この分散はCILアルゴリズムの最終性能に影響を与える。
そこで本研究では,CILアルゴリズムのより多様な評価方法として,表現レベルの評価を追加のレシピとして考えるべきである。
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