論文の概要: SAGE: Subpopulation-Aware Generative Enhancement for Mitigating Spurious Correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.01051v1
- Date: Tue, 01 Sep 2026 10:47:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-02 16:31:36.58747
- Title: SAGE: Subpopulation-Aware Generative Enhancement for Mitigating Spurious Correlations
- Title(参考訳): SAGE:スプリアス相関の緩和のためのサブポピュレーション・アウェア・ジェネレーションの強化
- Authors: Yiming Luo, Rongqiang Zhao, Jie Liu,
- Abstract要約: Subpopulation-Aware Generative Enhancement (SAGE)は、2段階の生成拡張フレームワークである。
本研究では,水鳥,CelebA,MetaShiftにおいて,SAGEが89.5%,85.7%,79.1%の群精度を達成したことを実験的に示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.753860485619659
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spurious correlations pose a significant challenge to the robustness of modern machine learning. The inherent imbalance in dataset distributions often leads traditional Empirical Risk Minimization (ERM) models to rely on majority spurious attributes for classification, resulting in poor performance on minority groups. This problem becomes particularly challenging when the spurious attributes are unavailable. Existing group-label-free methods often upsample minority groups or misclassified real training examples; repeating the same instances can reduce effective diversity and encourage overfitting. To mitigate these spurious correlations from a data-centric perspective in the absence of prior knowledge, we introduce Subpopulation-Aware Generative Enhancement (SAGE), a two-stage generative augmentation framework. Using cluster-derived sub-labels and class labels, we fine-tune a conditional generative model and text encoder, generating targeted synthetic data to fill underrepresented regions in the training set and construct a balanced validation set for last-layer reweighting. We experimentally show that SAGE achieves 89.5%, 85.7%, and 79.1% worst-group accuracy on Waterbirds, CelebA, and MetaShift, respectively, outperforming the best group-label-free baselines by up to 7.7 percentage points.
- Abstract(参考訳): 鮮やかな相関関係は、現代の機械学習の堅牢性に重大な課題をもたらす。
データセットの分布に固有の不均衡は、しばしば伝統的な経験的リスク最小化(ERM)モデルに分類の大多数の突発的な属性を頼りにし、結果として少数派での性能が低下する。
この問題は、スプリアス属性が利用できない場合に特に困難になる。
既存のグループラベルなしの手法は、しばしば少数派グループを増幅したり、誤分類された実際の訓練例を例に挙げる。
先行知識の欠如からデータ中心の視点からこれらの素早い相関を緩和するために,2段階の生成促進フレームワークであるサブポピュレーション・アウェア生成促進(SAGE)を導入する。
クラスタ由来のサブラベルとクラスラベルを用いて、条件付き生成モデルとテキストエンコーダを微調整し、トレーニングセットの未表現領域を埋めるターゲット合成データを生成し、最終層再重み付けのための平衡検証セットを構築する。
その結果,SAGEは水鳥,CelebA,MetaShiftにおいて89.5%,85.7%,79.1%の最悪群を達成し,最大群ラベルなしベースラインを最大7.7%上回った。
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