論文の概要: Improving reliability of uncertainty-aware gaze estimation with probability calibration

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14894v2
• Date: Mon, 24 Feb 2025 21:07:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-26 19:56:49.698088
• Title: Improving reliability of uncertainty-aware gaze estimation with probability calibration
• Title（参考訳）: 確率校正による不確実性を考慮した視線推定の信頼性向上
• Authors: Qiaojie Zheng, Jiucai Zhang, Xiaoli Zhang,
• Abstract要約: 現在のディープラーニングによる外見に基づく不確実性認識による視線推定モデルは、一貫性のない信頼できない不確実性推定を生成する。 本稿では,いくつかのポストホックサンプルを用いた確率校正による不確実性推定の精度向上のためのワークフローを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.564919425738163
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Current deep learning powered appearance based uncertainty-aware gaze estimation models produce inconsistent and unreliable uncertainty estimation that limits their adoptions in downstream applications. In this study, we propose a workflow to improve the accuracy of uncertainty estimation using probability calibration with a few post hoc samples. The probability calibration process employs a simple secondary regression model to compensate for inaccuracies in estimated uncertainties from the deep learning model. Training of the secondary model is detached from the main deep learning model and thus no expensive weight tuning is required. The added calibration process is lightweight and relatively independent from the deep learning process, making it fast to run and easy to implement. We evaluated the effectiveness of the calibration process under four potential application scenarios with two datasets that have distinctive image characteristics due to the data collection setups. The calibration process is most effective when the calibration and testing data share similar characteristics. Even under suboptimal circumstances that calibration and testing data differ, the calibration process can still make corrections to reduce prediction errors in uncertainty estimates made by uncalibrated models.
• Abstract（参考訳）: 現在のディープラーニングによる外見に基づく不確実性視線推定モデルは、下流アプリケーションにおける採用を制限する不整合かつ信頼性の低い不確実性推定を生成する。 本研究では,いくつかのポストホックサンプルを用いた確率校正による不確実性推定の精度向上のためのワークフローを提案する。 確率キャリブレーションプロセスは、単純な二次回帰モデルを用いて、ディープラーニングモデルから推定された不確かさの不正確さを補う。 二次モデルのトレーニングは、メインのディープラーニングモデルから切り離されるため、高価なウェイトチューニングは不要である。 追加のキャリブレーションプロセスは軽量であり、ディープラーニングプロセスとは比較的独立しているため、実行が早く、実装が容易である。 データ収集設定により特徴的画像特徴を有する2つのデータセットを用いて,4つの潜在的なアプリケーションシナリオ下でのキャリブレーションプロセスの有効性を評価した。 校正データと試験データが同様の特性を共有する場合、校正処理が最も効果的である。 キャリブレーションとテストデータが異なる最適条件下であっても、キャリブレーションプロセスは、未校正モデルによる不確実性推定における予測誤差を補正することができる。

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