論文の概要: Relational Knowledge Distillation Brings DNN Representations Close Enough to Humans to Be Aligned Without Supervision
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27877v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 03:32:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.193345
- Title: Relational Knowledge Distillation Brings DNN Representations Close Enough to Humans to Be Aligned Without Supervision
- Title(参考訳): DNN表現を人間に近づける関係知識蒸留
- Abstract要約: ディープニューラルネットワーク(DNN)の内部表現は、人間の視覚の計算モデルとしてDNNを使用する上で重要である。
これまでの研究では、人間-DNNの表現的類似性の改善が報告されている。
我々は、知識蒸留による微調整済みのDNNが、DNNを人間に十分接近させ、個々の対象レベルで整列させることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Linking the internal representations of deep neural networks (DNNs) to human mental representations is important for using DNNs as computational models of human vision. Existing DNN representations remain insufficiently similar to human mental representations, which are not directly observable and are therefore commonly measured through large-scale similarity judgments of object images. A natural approach to narrowing this gap is to directly transfer the relational structure of human representations into DNNs, and previous studies have reported improved human-DNN representational similarity. However, whether this improvement holds under stricter evaluation remains untested in two respects: fine-grained alignment at the individual-object level, and generalization to a human embedding derived from a dataset independent of the training data. Here, we employ an unsupervised comparison method, Gromov-Wasserstein optimal transport (GWOT), which estimates human-DNN correspondences from the internal distance structure alone and thereby tests fine-grained alignment. We further assess generalization on a curated test set of concepts non-overlapping with the training data. We show that fine-tuning pre-trained DNNs with Relational Knowledge Distillation (RKD), an established relational transfer method, brings DNNs close enough to humans to be aligned at the individual-object level on this test set. We also show that this improvement is driven by a more human-like global structure, as reflected in the ordering of distances among coarse categories, while the local human-DNN nearest-neighbor overlap rate remains largely unchanged. These findings indicate that relational transfer from humans brings the global structure of pre-trained DNNs close enough to the human structure to enable fine-grained human-DNN alignment without supervision.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワーク(DNN)の内部表現を人間のメンタル表現にリンクすることは、人間の視覚の計算モデルとしてDNNを使用する上で重要である。
既存のDNN表現は、直接観察できない人間の精神表現と不十分に類似しており、それゆえ、オブジェクト画像の大規模な類似性判定によって一般的に測定される。
このギャップを狭めるための自然なアプローチは、人間の表現のリレーショナル構造を直接DNNに移すことである。
しかし、この改善がより厳密な評価の下で達成されるかどうかについては、個々のオブジェクトレベルでのきめ細かいアライメントと、トレーニングデータに依存しないデータセットから派生した人間の埋め込みへの一般化の2つの点で検証されていない。
本稿では,Gromov-WassersteinOptimal Transport (GWOT) という教師なし比較手法を用いて,内部距離構造のみから人間-DNN対応を推定し,微粒なアライメントを検査する。
さらに、トレーニングデータと重複しない概念のキュレートされたテストセットの一般化を評価する。
リレーショナル・ナレッジ・蒸留法(RKD)を用いた微調整済みDNNは,人間に十分近い距離でDNNを配置できることを示す。
また、この改良は、粗いカテゴリー間の距離の順に反映されるように、より人間的なグローバルな構造によってもたらされる。
これらの結果から, 人体からのリレーショナルトランスファーは, 人体に十分に近接する事前訓練DNNのグローバル構造をもたらし, 監督なしに細粒度の人間-DNNアライメントを可能にすることが示唆された。
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