論文の概要: SuSana Distancia is all you need: Enforcing class separability in metric learning via two novel distance-based loss functions for few-shot image classification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09062v1
• Date: Mon, 15 May 2023 23:12:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 16:51:48.049941
• Title: SuSana Distancia is all you need: Enforcing class separability in metric learning via two novel distance-based loss functions for few-shot image classification
• Title（参考訳）: SuSana Distanciaが必要なのは、距離に基づく2つの新しい損失関数による距離学習におけるクラス分離可能性の強化
• Authors: Mauricio Mendez-Ruiza, Jorge Gonzalez-Zapatab, Ivan Reyes-Amezcuab, Daniel Flores-Araizaa, Francisco Lopez-Tiroa, Andres Mendez-Vazquezb, and Gilberto Ochoa-Ruiz
• Abstract要約: 本稿では,少数のデータ間のクラス内距離とクラス間距離を調べることで,埋め込みベクトルの重要性を考慮に入れた2つの損失関数を提案する。 以上の結果から,miniImagenNetベンチマークの精度は,他のメトリクスベースの数ショット学習手法に比べて2%向上した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.879504058268139
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Few-shot learning is a challenging area of research that aims to learn new concepts with only a few labeled samples of data. Recent works based on metric-learning approaches leverage the meta-learning approach, which is encompassed by episodic tasks that make use a support (training) and query set (test) with the objective of learning a similarity comparison metric between those sets. Due to the lack of data, the learning process of the embedding network becomes an important part of the few-shot task. Previous works have addressed this problem using metric learning approaches, but the properties of the underlying latent space and the separability of the difference classes on it was not entirely enforced. In this work, we propose two different loss functions which consider the importance of the embedding vectors by looking at the intra-class and inter-class distance between the few data. The first loss function is the Proto-Triplet Loss, which is based on the original triplet loss with the modifications needed to better work on few-shot scenarios. The second loss function, which we dub ICNN loss is based on an inter and intra class nearest neighbors score, which help us to assess the quality of embeddings obtained from the trained network. Our results, obtained from a extensive experimental setup show a significant improvement in accuracy in the miniImagenNet benchmark compared to other metric-based few-shot learning methods by a margin of 2%, demonstrating the capability of these loss functions to allow the network to generalize better to previously unseen classes. In our experiments, we demonstrate competitive generalization capabilities to other domains, such as the Caltech CUB, Dogs and Cars datasets compared with the state of the art.
• Abstract（参考訳）: 少数ショット学習は、いくつかのラベル付きデータサンプルだけで新しい概念を学ぶことを目的とした、困難な研究分野である。 メトリック学習アプローチに基づく最近の研究は、サポート(トレーニング)とクエリセット(テスト)を使用して、それらのセット間の類似性比較メトリックを学習する、エピソディクスタスクを包含するメタラーニングアプローチを活用している。 データ不足のため、埋め込みネットワークの学習プロセスは、数発のタスクの重要な部分となる。 これまでの研究では、メトリック学習のアプローチを用いてこの問題に対処していたが、基礎となる潜在空間の性質と差分クラスの分離性は完全に強制されたわけではない。 本研究では,少数のデータ間のクラス内距離とクラス間距離に着目し,組込みベクトルの重要性を考慮した2つの異なる損失関数を提案する。 最初の損失関数はプロト三重項損失(proto-triplet loss)である。 ICNNの損失を補う第2の損失関数は、訓練されたネットワークから得られる埋め込みの質を評価するのに役立つ、クラス内およびクラス内隣人のスコアに基づいている。 実験で得られた結果から,miniimagennetベンチマークの精度は,他のメトリックベースのマイノリティ学習法に比べて2%向上し,ネットワークがこれまで認識されていなかったクラスに汎用化できるように,損失関数の能力が実証された。 実験では,Caltech CUB, Dogs, Carsといった他のドメインに対して,最先端技術と比較して競合的な一般化能力を実証した。

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