論文の概要: Online Continual Learning: A Systematic Literature Review of Approaches, Challenges, and Benchmarks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04897v1
- Date: Thu, 09 Jan 2025 01:03:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-10 13:58:38.083557
- Title: Online Continual Learning: A Systematic Literature Review of Approaches, Challenges, and Benchmarks
- Title(参考訳): オンライン連続学習: アプローチ、課題、ベンチマークの体系的な文献レビュー
- Authors: Seyed Amir Bidaki, Amir Mohammadkhah, Kiyan Rezaee, Faeze Hassani, Sadegh Eskandari, Maziar Salahi, Mohammad M. Ghassemi,
- Abstract要約: オンライン連続学習(OCL)は、機械学習において重要な分野である。
本研究は,OCLに関する総合的なシステム文献レビューを初めて実施する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3631535881390204
- License:
- Abstract: Online Continual Learning (OCL) is a critical area in machine learning, focusing on enabling models to adapt to evolving data streams in real-time while addressing challenges such as catastrophic forgetting and the stability-plasticity trade-off. This study conducts the first comprehensive Systematic Literature Review (SLR) on OCL, analyzing 81 approaches, extracting over 1,000 features (specific tasks addressed by these approaches), and identifying more than 500 components (sub-models within approaches, including algorithms and tools). We also review 83 datasets spanning applications like image classification, object detection, and multimodal vision-language tasks. Our findings highlight key challenges, including reducing computational overhead, developing domain-agnostic solutions, and improving scalability in resource-constrained environments. Furthermore, we identify promising directions for future research, such as leveraging self-supervised learning for multimodal and sequential data, designing adaptive memory mechanisms that integrate sparse retrieval and generative replay, and creating efficient frameworks for real-world applications with noisy or evolving task boundaries. By providing a rigorous and structured synthesis of the current state of OCL, this review offers a valuable resource for advancing this field and addressing its critical challenges and opportunities. The complete SLR methodology steps and extracted data are publicly available through the provided link: https://github.com/kiyan-rezaee/ Systematic-Literature-Review-on-Online-Continual-Learning
- Abstract(参考訳): オンライン連続学習(OCL)は機械学習において重要な領域であり、破滅的な忘れ込みや安定性と塑性のトレードオフといった課題に対処しながら、モデルがリアルタイムで進化するデータストリームに適応できるようにすることに重点を置いている。
本研究は、OCLに関する最初の総合的な体系的文献レビュー(SLR)を行い、81のアプローチを分析し、1,000以上の特徴(これらのアプローチによって対処された特定のタスク)を抽出し、500以上のコンポーネント(アルゴリズムやツールを含むアプローチ内のサブモデル)を特定した。
また、画像分類、オブジェクト検出、マルチモーダル視覚言語タスクなどのアプリケーションにまたがる83のデータセットについてもレビューする。
その結果,計算オーバーヘッドの低減,ドメインに依存しないソリューションの開発,リソース制約のある環境におけるスケーラビリティ向上など,重要な課題を浮き彫りにした。
さらに,マルチモーダルデータとシーケンシャルデータに自己教師付き学習を活用すること,スパース検索と生成再生を統合した適応型メモリ機構を設計すること,タスク境界のノイズや進化を伴う実世界のアプリケーションのための効率的なフレームワークを作成することなど,将来的な研究の方向性を明らかにした。
OCLの現状の厳密で構造化された合成を提供することにより、この領域を前進させ、その重要な課題と機会に対処するための貴重な資源を提供する。
完全なSLR方法論のステップと抽出されたデータは、提供されたリンクを通じて公開されている。
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