論文の概要: Diffusion Models and Semi-Supervised Learners Benefit Mutually with Few Labels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10586v2
• Date: Tue, 6 Jun 2023 11:53:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-06-07 20:34:31.172333
• Title: Diffusion Models and Semi-Supervised Learners Benefit Mutually with Few Labels
• Title（参考訳）: 拡散モデルと半監督学習者の相互適合性
• Authors: Zebin You, Yong Zhong, Fan Bao, Jiacheng Sun, Chongxuan Li, Jun Zhu
• Abstract要約: 二重擬似訓練(DPT)という,単純かつ効果的な訓練戦略を提案する。 DPTは、擬似ラベルを予測するために部分的にラベル付きデータで分類器を訓練し、擬似ラベルを使って条件付き生成モデルを訓練して擬似画像を生成する。 クラスごとに1つまたは2つのラベルを持つDPTは、ImageNet 256x256でFr'echet Inception Distance(FID)スコアが3.08または2.52に達し、フルラベルを持つ強力な拡散モデルを上回っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.48687988647931
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In an effort to further advance semi-supervised generative and classification tasks, we propose a simple yet effective training strategy called dual pseudo training (DPT), built upon strong semi-supervised learners and diffusion models. DPT operates in three stages: training a classifier on partially labeled data to predict pseudo-labels; training a conditional generative model using these pseudo-labels to generate pseudo images; and retraining the classifier with a mix of real and pseudo images. Empirically, DPT consistently achieves SOTA performance of semi-supervised generation and classification across various settings. In particular, with one or two labels per class, DPT achieves a Fr\'echet Inception Distance (FID) score of 3.08 or 2.52 on ImageNet 256x256, surpassing strong diffusion models with full labels, such as IDDPM, CDM, ADM, and LDM. Besides, DPT outperforms competitive semi-supervised baselines substantially on ImageNet classification tasks, achieving top-1 accuracies of 59.0 (+2.8), 69.5 (+3.0), and 74.4 (+2.0) with one, two, or five labels per class, respectively. Notably, our results demonstrate that diffusion can generate realistic images with only a few labels (e.g., <0.1%) and generative augmentation remains viable for semi-supervised classification.
• Abstract（参考訳）: 半教師付き生成と分類のタスクをさらに進めるために,強い半教師付き学習者と拡散モデルに基づくdpt(dual pseudo training)と呼ばれる,単純かつ効果的なトレーニング戦略を提案する。 dptは、部分的にラベル付けされたデータで分類器を訓練し、擬似ラベルを予測し、これらの擬似ラベルを用いて条件付き生成モデルを訓練し、擬似画像を生成する。 経験的に、DPTは、様々な設定で半教師付き生成と分類のSOTA性能を一貫して達成する。 特に、クラスごとに1つまたは2つのラベルを持つDPTは、ImageNet 256x256でFr\echet Inception Distance(FID)スコアが3.08または2.52に達し、IDDPM、CDM、ADM、LDMなどのフルラベルを持つ強力な拡散モデルを上回る。 さらに、DPTは画像ネット分類タスクにおいて、59.0 (+2.8) と69.5 (+3.0) と74.4 (+2.0) をそれぞれ1つ、2つ、または5つのラベルで達成し、競合する半教師付きベースラインを大幅に上回っている。 特に, 拡散は少数のラベル(例えば<0.1%)しか生成せず, 半教師付き分類では生成的増補が有効であることを示す。

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