論文の概要: Optical-Guided Neural Collapse for SAR Few-Shot Class Incremental Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04528v1
- Date: Wed, 03 Jun 2026 07:09:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.600419
- Title: Optical-Guided Neural Collapse for SAR Few-Shot Class Incremental Learning
- Title(参考訳): SAR Few-Shot Class インクリメンタルラーニングのための光誘導型ニューラルコラプス
- Authors: Fan Zhang, Sijin Zheng, Fei Ma, Qiang Yin, Yongsheng Zhou, Fei Gao, Xian Sun,
- Abstract要約: 合成開口レーダ画像におけるクラスインクリメンタルラーニング (FSCIL) は, 独特な課題を呈している。
神経崩壊に触発された光誘導型SAR FSCILフレームワークを提案する。
提案手法は,光学的ATRデータセットと24種類のターゲットクラスを持つSAR ATRデータセットからなるベンチマークで評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.709789469895355
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Few-shot class-incremental learning (FSCIL) in synthetic aperture radar imagery presents unique challenges due to severe data scarcity and SAR-specific variability. In particular, strong azimuth sensitivity in SAR induces large intra-class variation and inter-class confusion, and FSCIL sequential updates further lead to catastrophic forgetting of previously learned classes. Inspired by neural collapse, we propose an optical-guided SAR FSCIL framework, which derives orthogonal feature subspaces from a data-rich optical ATR dataset and uses them as geometric priors to guide SAR feature learning. SAR features are projected onto these orthogonal subspaces via principal angle constraints, effectively transferring discriminative structure from the optical to the SAR domain. Specifically, our projection loss and the classifier loss optimized with a frozen simplex-ETF geometry jointly induce neural collapse by concentrating features around class means while maintaining large inter-class angles. We evaluate the approach on a benchmark comprising an optical ATR dataset and a SAR ATR dataset with 24 target classes, organized into a base training session and seven incremental sessions. Compared with recent FSCIL methods including NCFSCIL and so on, our method achieves the highest final accuracy and a favorable trade-off between final performance and performance degradation. Moreover, neural collapse metrics show improved intra-class compactness and inter-class separability, indicating that the learned features more closely approximate the ideal simplex-ETF geometry.
- Abstract(参考訳): 合成開口レーダ画像におけるクラスインクリメンタルラーニング(FSCIL)は、重度のデータ不足とSAR固有のばらつきにより、独特な課題を呈している。
特に、SARの強いアジマス感受性は、大きなクラス内変異とクラス間混乱を引き起こし、FSCILのシーケンシャルアップデートは、以前に学んだクラスを破滅的に忘れてしまう。
このフレームワークは、データリッチな光学ATRデータセットから直交特徴部分空間を導出し、SAR特徴学習のガイドとなる幾何学的先行要素として利用する。
SARの特徴は、主角の制約によってこれらの直交部分空間に投影され、光学系からSAR領域への識別構造を効果的に転送する。
具体的には, クラス平均近傍の特徴を集中させることで, クラス間の角度を小さく保ちながら, 予測損失と分類器の損失を, 凍結した単純点-ETF形状で最適化し, 神経崩壊を誘発する。
我々は,24の目標クラスを持つ光学的ATRデータセットとSAR ATRデータセットからなるベンチマークに対するアプローチを,ベーストレーニングセッションと7つのインクリメンタルセッションにまとめて評価した。
NCFSCILなどを含む最近のFSCIL法と比較して,本手法は最終性能と性能劣化のトレードオフを最も高い精度で達成している。
さらに, ニューラルネットワークの崩壊測定により, クラス内コンパクト性とクラス間分離性が向上した。
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