論文の概要: Can Students Beyond The Teacher? Distilling Knowledge from Teacher's Bias
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09874v1
- Date: Fri, 13 Dec 2024 05:40:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-16 15:02:57.036593
- Title: Can Students Beyond The Teacher? Distilling Knowledge from Teacher's Bias
- Title(参考訳): 教師を超えて学ぶことができるか : 教師のバイアスから学ぶ
- Authors: Jianhua Zhang, Yi Gao, Ruyu Liu, Xu Cheng, Houxiang Zhang, Shengyong Chen,
- Abstract要約: 知識蒸留(KD)は、大きな教師モデルからより小さな学生モデルに知識を伝達し、その性能を向上させる技術である。
現在のKDフレームワークは、学生モデルを誤解させる正しい知識と間違った知識の両方を送信します。
本稿では,バイアスを補正し,学生モデルの性能を大幅に向上させる新しい手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.353042919961606
- License:
- Abstract: Knowledge distillation (KD) is a model compression technique that transfers knowledge from a large teacher model to a smaller student model to enhance its performance. Existing methods often assume that the student model is inherently inferior to the teacher model. However, we identify that the fundamental issue affecting student performance is the bias transferred by the teacher. Current KD frameworks transmit both right and wrong knowledge, introducing bias that misleads the student model. To address this issue, we propose a novel strategy to rectify bias and greatly improve the student model's performance. Our strategy involves three steps: First, we differentiate knowledge and design a bias elimination method to filter out biases, retaining only the right knowledge for the student model to learn. Next, we propose a bias rectification method to rectify the teacher model's wrong predictions, fundamentally addressing bias interference. The student model learns from both the right knowledge and the rectified biases, greatly improving its prediction accuracy. Additionally, we introduce a dynamic learning approach with a loss function that updates weights dynamically, allowing the student model to quickly learn right knowledge-based easy tasks initially and tackle hard tasks corresponding to biases later, greatly enhancing the student model's learning efficiency. To the best of our knowledge, this is the first strategy enabling the student model to surpass the teacher model. Experiments demonstrate that our strategy, as a plug-and-play module, is versatile across various mainstream KD frameworks. We will release our code after the paper is accepted.
- Abstract(参考訳): 知識蒸留(KD)は、大きな教師モデルからより小さな学生モデルに知識を伝達し、その性能を向上させるモデル圧縮技術である。
既存の手法では、生徒モデルは教師モデルに本質的に劣っていると仮定することが多い。
しかし,学生のパフォーマンスに影響を及ぼす根本的な問題は,教師が伝達するバイアスである。
現在のKDフレームワークは、正しい知識と間違った知識の両方を伝達し、学生モデルを誤解させるバイアスを導入します。
そこで本研究では,バイアスを補正し,学生モデルの性能を大幅に向上させる新しい手法を提案する。
第一に、私たちは知識を区別し、バイアスを除去するバイアス除去法を設計し、学生モデルが学ぶべき適切な知識のみを保持する。
次に,教師モデルの誤予測を補正するバイアス補正手法を提案する。
学生モデルは、正しい知識と修正されたバイアスの両方から学習し、予測精度を大幅に改善する。
さらに、損失関数を動的に更新する動的学習手法を導入し、学生モデルがまず適切な知識に基づく簡単なタスクを素早く学習し、後にバイアスに対応する難しいタスクに対処できるようにし、学生モデルの学習効率を大幅に向上させる。
我々の知る限りでは、これが学生モデルが教師モデルを上回ることができる最初の戦略である。
実験により、プラグイン・アンド・プレイモジュールとしての我々の戦略は、様々な主要なKDフレームワークで多用可能であることが示された。
論文が受理された後、コードを公開します。
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