【论文阅读】Pseudo-Labeling and Confirmation Bias in Deep Semi-Supervised Learning
论文下载
GitHub
bib:
@INPROCEEDINGS{,title = {Pseudo-Labeling and Confirmation Bias in Deep Semi-Supervised Learning},author = {Eric Arazo and Diego Ortego and Paul Albert and Noel E O'Connor and Kevin McGuinness},booktitle = {IJCNN},year = {2020},pages = {1--8}
}
1. 摘要
Semi-supervised learning, i.e. jointly learning from labeled and unlabeled samples, is an active research topic due to its key role on relaxing human supervision.
总览半监督学习。
In the context of image classification, recent advances to learn from unlabeled samples are mainly focused on consistency regularization methods that encourage invariant predictions for different perturbations of unlabeled samples.
提到半监督分类中的一致性正则。
We, conversely, propose to learn from unlabeled data by generating soft pseudo-labels using the network predictions.
提到本文中适用了伪标签技术(soft pseudo-labels)。
We show that a naive pseudo-labeling overfits to incorrect pseudo-labels due to the so-called confirmation bias and demonstrate that mixup augmentation and setting a minimum number of labeled samples per mini-batch are effective regularization techniques for reducing it.
核心的贡献。提出了确认偏差(confirmation bias),本文贡献是证明了mixup augmentation
和setting a minimum number of labeled samples per mini-batch
是有效减少确认偏差的正则技术。
The proposed approach achieves state-of-the-art results in CIFAR-10/100, SVHN, and Mini-ImageNet despite being much simpler than other methods.
These results demonstrate that pseudo-labeling alone can outperform consistency regularization methods, while the opposite was supposed in previous work.
这一点就很令人惊讶了,伪标签技术的方法超过了一致性正则的方法。还没看原文,应该是还没有出现FixMatch
和FlexMatch
方法。
2. 算法描述
符号 | 意义 |
---|---|
D l = { ( x i , y i ) } i = 1 N l D_l = \{(x_i, y_i)\}^{N_l}_{i=1} Dl={(xi,yi)}i=1Nl | 有标记数据 |
D u = { x i } i = 1 N u D_u = \{x_i\}^{N_u}_{i=1} Du={xi}i=1Nu | 无标记数据 |
D ~ u = { ( x i , y ~ i } i = 1 N \widetilde{D}_u = \{(x_i, \widetilde{y}_i\}^{N}_{i=1} D u={(xi,y i}i=1N | 训练数据,其中对于有标记数据 y ~ i \widetilde{y}_i y i表示真实标签,对于无标记数据 y ~ i \widetilde{y}_i y i表示对应伪标签。 |
h θ h_{\theta} hθ | 模型及对应的参数 θ \theta θ |
经典的交叉熵损失函数:
ℓ ∗ ( θ ) = − ∑ i = 1 N y ~ i T log ( h θ ( x i ) ) (1) \ell^*(\theta) = -\sum_{i=1}^{N}\widetilde{y}_i^{\mathsf{T}}\log(h_{\theta}(x_i)) \tag{1} ℓ∗(θ)=−i=1∑Ny iTlog(hθ(xi))(1)
Note:
In particular, we store the softmax predictions h θ ( x i ) h_{\theta}(x_i) hθ(xi) of the network in every mini-batch of an epoch and use them to modify the soft pseudo-label y ~ \widetilde{y} y for the N u N_u Nu unlabeled samples at the end of every epoch.
We proceed as described from the second to the last training epoch, while in the first epoch we use the softmax predictions for the unlabeled samples from a model trained in a 10 epochs warm-up phase using the labeled data subset D u D_u Du.
Soft pseudo-labels
在本文中表示上一个阶段网络对于无标记样本的预测。注意区别于Hard pseudo-labels
,Soft pseudo-labels
不是one-hot向量,而是对于样本预测的概率向量(softmax)。
Two Regularizations:
ℓ = ℓ ∗ + λ A R A + λ H R H (2) \ell = \ell^*+\lambda_A R_A + \lambda_H R_H \tag{2} ℓ=ℓ∗+λARA+λHRH(2)
where
- R A = ∑ c = 1 C p c log ( p c h ‾ c ) R_A = \sum_{c=1}^{C}p_c\log(\frac{p_c}{\overline{h}_c}) RA=∑c=1Cpclog(hcpc);
- R H = − 1 N ∑ i = 1 N ∑ c = 1 C h θ c ( x i ) log ( h θ c ( x i ) ) R_H = -\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}\sum_{c=1}^{C}h_{\theta}^c(x_i) \log(h_{\theta}^c(x_i)) RH=−N1∑i=1N∑c=1Chθc(xi)log(hθc(xi)).
R A R_A RA不鼓励将所有样本分配到单个类。其中 p c p_c pc表示类别 c c c的先验概率分布, h ‾ c \overline{h}_c hc表示模型在数据集中所有 c c c类别样本中的平均概率(softmax)。意思是本来有猫有狗的类别,网络为了省事,直接不管三七二十一,直接预测一个猫,这个现象在不平衡数据集上很容易出现。
R H R_H RH(entropy regularization
)鼓励每个软伪标记的概率分布集中在单个类上,避免了网络可能因弱引导而陷入的局部最优。这一点容易理解,就是对于一个样本,鼓励预测的类的概率远远大于其他类别。
Confirmation bias:
Overfitting to incorrect pseudo-labels predicted by the network is known as confirmation bias.
It is natural to think that reducing the confidence of the network on its predictions might alleviate this problem and improve generalization.
Note:
这里将确认偏差(confirmation bias)定义为网络对于不正确伪标签的过拟合。降低对于不正确标签的权重可以缓解这一现象。
mixup regularization:
Recently, mixup data augmentation introduced a strong regularization technique that combines data augmentation with label smoothing, which makes it potentially useful to deal with this bias.
Question:
- mixup的细节,在单个批次中,怎么mixup?
- mixup样本的标签如何确定?
setting a minimum number of labeled samples per mini-batch:
Oversampling
the labelled examples by setting a minimum number of labeled samples per mini-batch k (as done in other works provides a constant reinforcement with correct labels during training, reducing confirmation bias and helping to produce better pseudo-labels.
Question:
- 单个批次样本如何配置,多少个有标记数据,多少个无标记数据?
相关文章:
【论文阅读】Pseudo-Labeling and Confirmation Bias in Deep Semi-Supervised Learning
论文下载 GitHub bib: INPROCEEDINGS{,title {Pseudo-Labeling and Confirmation Bias in Deep Semi-Supervised Learning},author {Eric Arazo and Diego Ortego and Paul Albert and Noel E OConnor and Kevin McGuinness},booktitle {IJCNN},year {2020},pages …...

三次输错密码后,系统是怎么做到不让我继续尝试的?
故事背景 忘记密码这件事,相信绝大多数人都遇到过,输一次错一次,错到几次以上,就不允许你继续尝试了。 但当你尝试重置密码,又发现新密码不能和原密码重复: 相信此刻心情只能用一张图形容: 虽…...

医学影像系统源码,三维后处理和重建 PACS源码
医学影像系统源码,三维后处理和重建 PACS源码 医学影像系统由PACS系统、RIS系统组成,提供与HIS的接口(HL7或其他类型)。 主要功能介绍 信息预约登记 支持对患者、检查项目、申请医生、申请单据、设备等信息进行管理。且支持检查…...
golang汇编之函数(四)
基本语法 函数标识符通过TEXT汇编指令定义,表示该行开始的指令定义在TEXT内存段。TEXT语句后的指令一般对应函数的实现,但是对于TEXT指令本身来说并不关心后面是否有指令。我个人觉得TEXT和LABEL定义的符号是类似的,区别只是LABEL是用于跳转…...

成都爱尔李晓峰主任:眼睛干到发出求救信号,快注意!
眼睛总感觉痒痒的,时不时干涩、酸胀、畏光? 它在提醒你,它太干了救救它! 干眼如何判断? 干眼症是由于泪液的质和量异常或者泪液的流体动力学障碍而导致眼表无法保持湿润的一种眼病。会发生眼睛干涩、酸胀、畏光、灼热感、异物感、看东西容易…...

HiEV独家 | 比亚迪高阶智驾终于来了 ,新款汉首发,多车型将搭载
作者 | 德新 编辑 | 马波 比亚迪上马高阶辅助驾驶,首先从高速NOA开始。 HiEV获悉,今年第三季度,比亚迪将在新的 汉车型 上,搭载高速领航辅助驾驶功能(俗称高速NOA)。继汉之后,王朝系列唐…...

全面解析Linux指令和权限管理
目录 一.指令再讲解1.时间相关的指令2.find等搜索指令与grep指令3.打包和压缩相关的指令4.一些其他指令与热键二.Linux权限1.Linux的权限管理2.文件类型与权限设置3.目录的权限与粘滞位 一.指令再讲解 1.时间相关的指令 date指令: date 用法:date [OPTION]… [FOR…...
C++ enum 和enum class
文章目录 C enum 和 enum class共同点区别 C enum 和 enum class 在C中, enum 是一种定义枚举类型的方法。 一个枚举是一个整数值的命名集合。 可以通过以下方式创建一个枚举类型: enum Color {RED,GREEN,BLUE };这里我们定义了一个名为 Color 的枚举类…...

设计模式之中介者模式
参考资料 曾探《JavaScript设计模式与开发实践》;「设计模式 JavaScript 描述」中介者模式JavaScript 设计模式之中介者模式 定义 在我们生活的世界中,每个人每个物体之间都会产生一些错综复杂的联系。在应用程序里也是一样,程序由大大小小…...

DJ5-8 磁盘存储器的性能和调度
目录 5.8.1 磁盘性能简述 1、磁盘的结构和布局 2、磁盘的类型 3、磁盘数据的组织和格式 4、磁盘的访问过程 5、磁盘访问时间 5.8.2 磁盘调度算法 1、先来先服务 FCFS 2、最短寻道时间优先 SSTF 3、扫描算法(电梯算法)SCAN 4、循环扫描算法 …...

springboot+vue留守儿童爱心网站(源码+文档)
风定落花生,歌声逐流水,大家好我是风歌,混迹在java圈的辛苦码农。今天要和大家聊的是一款基于springboot的留守儿童爱心网站。项目源码以及部署相关请联系风歌,文末附上联系信息 。 💕💕作者:风…...

数字设计小思 - 谈谈非理想时钟的时钟偏差
写在前面 本系列整理数字系统设计的相关知识体系架构,为了方便后续自己查阅与求职准备。在FPGA和ASIC设计中,时钟信号的好坏很大程度上影响了整个系统的稳定性,本文主要介绍了数字设计中的非理想时钟的偏差来源与影响。 (本文长…...

智慧厕所引导系统的应用
智慧公厕引导系统是一种基于智能化技术的公厕管理系统,可以为如厕者提供更加便捷、舒适、安全的如厕环境和服务,同时也可以引导如厕者文明如厕,营造文明公厕的氛围。智慧公厕引导系统可以通过智能引导屏、手机小程序等方式,为如厕…...

眼球追踪、HDR、VST,从代码挖掘Valve下一代VR头显
擅长爆料、挖掘线索的Brad Lynch,此前发布了Quest Pro等设备的线索文章引发关注。近期,又公布一系列与“Valve Deckard”VR头显相关消息,比如支持眼球追踪、HDR、VST透视、Wi-Fi网络等等。在SteamVR 1.26.1测试版更新、Steam用户端、Gamesc…...

【MYSQL】聚合函数和单表/多表查询练习、子查询、内外连接
目录 1.聚合函数 1.1.group by子句 1.2.having语句 2.单表查询 2.2单表查询 3.多表查询 3.2.子查询 5.内链接 6.外连接 1.聚合函数 函数说明count返回查询到的数据的数量sum返回查询到的数据的总和avg返回查询到的数据的平均值max返回查询到的数据的最大值min返回查询…...

分布式数据库集成解决方案
分布式数据库集成解决方案 分析访问部署扩展.1 以界面方式创建数据库(采用DBCA) # 背景 由于公司业务的发展,要求在其它三个城市设立货仓,处理发货业务。公司本部运行着一套用Sybase数据库的MIS系统可以实现发货,该系统…...

如何配置静态路由?这个实例详解交换机的静态路由配置
一、什么是静态路由 静态路由是一种路由的方式,它需要通过手动配置。静态路由与动态路由不同,静态路由是固定的,不会改变。一般来说,静态路由是由网络管理员逐项加入路由表,简单来说,就是需要手动添加的。…...
OpenCV教程——图像操作。读写像素值,与/或/非/异或操作,ROI
1.读取像素值 我们可以通过mat.ptr<uchar>()获取图像某一行像素数组的指针。因此如果想要读取点(x50,y0)(⚠️即(row0,col50))的像素值,可以这样做:mat.ptr<uchar>(0)[50]。 在本节将介绍另外几种直接读…...

Winforms不可见组件开发
Winforms不可见组件开发 首先介绍基本知识,有很多的朋友搞不清楚Component与Control之间的区别,比较简单形象的区别有下面两点: 1、Component在运行时不能呈现UI,而Control可以在运行时呈现UI。 2、Component是贴在容器Container上的,而Control则是贴…...

静态链接库与动态链接库
静态链接库与动态链接库 一、从源程序到可执行文件二、编译、链接和装入三、静态链接库与动态链接库四、静态链接库与动态链接库的制作与使用1.静态库的制作及使用2.动态库的制作及使用 一、从源程序到可执行文件 由于计算机无法直接理解和执行高级语言(C、C、Java…...
多模态商品数据接口:融合图像、语音与文字的下一代商品详情体验
一、多模态商品数据接口的技术架构 (一)多模态数据融合引擎 跨模态语义对齐 通过Transformer架构实现图像、语音、文字的语义关联。例如,当用户上传一张“蓝色连衣裙”的图片时,接口可自动提取图像中的颜色(RGB值&…...

Python实现prophet 理论及参数优化
文章目录 Prophet理论及模型参数介绍Python代码完整实现prophet 添加外部数据进行模型优化 之前初步学习prophet的时候,写过一篇简单实现,后期随着对该模型的深入研究,本次记录涉及到prophet 的公式以及参数调优,从公式可以更直观…...

SpringBoot+uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序设计与实现,论文初版实现
摘要 本论文旨在设计并实现基于 SpringBoot 和 uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序,以满足俱乐部线上活动推广、会员管理、社交互动等需求。通过 SpringBoot 搭建后端服务,提供稳定高效的数据处理与业务逻辑支持;利用 uniapp 实现跨平台前…...

【单片机期末】单片机系统设计
主要内容:系统状态机,系统时基,系统需求分析,系统构建,系统状态流图 一、题目要求 二、绘制系统状态流图 题目:根据上述描述绘制系统状态流图,注明状态转移条件及方向。 三、利用定时器产生时…...

SpringCloudGateway 自定义局部过滤器
场景: 将所有请求转化为同一路径请求(方便穿网配置)在请求头内标识原来路径,然后在将请求分发给不同服务 AllToOneGatewayFilterFactory import lombok.Getter; import lombok.Setter; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; impor…...
Java 二维码
Java 二维码 **技术:**谷歌 ZXing 实现 首先添加依赖 <!-- 二维码依赖 --><dependency><groupId>com.google.zxing</groupId><artifactId>core</artifactId><version>3.5.1</version></dependency><de…...

Mysql中select查询语句的执行过程
目录 1、介绍 1.1、组件介绍 1.2、Sql执行顺序 2、执行流程 2.1. 连接与认证 2.2. 查询缓存 2.3. 语法解析(Parser) 2.4、执行sql 1. 预处理(Preprocessor) 2. 查询优化器(Optimizer) 3. 执行器…...

【笔记】WSL 中 Rust 安装与测试完整记录
#工作记录 WSL 中 Rust 安装与测试完整记录 1. 运行环境 系统:Ubuntu 24.04 LTS (WSL2)架构:x86_64 (GNU/Linux)Rust 版本:rustc 1.87.0 (2025-05-09)Cargo 版本:cargo 1.87.0 (2025-05-06) 2. 安装 Rust 2.1 使用 Rust 官方安…...
JavaScript基础-API 和 Web API
在学习JavaScript的过程中,理解API(应用程序接口)和Web API的概念及其应用是非常重要的。这些工具极大地扩展了JavaScript的功能,使得开发者能够创建出功能丰富、交互性强的Web应用程序。本文将深入探讨JavaScript中的API与Web AP…...

搭建DNS域名解析服务器(正向解析资源文件)
正向解析资源文件 1)准备工作 服务端及客户端都关闭安全软件 [rootlocalhost ~]# systemctl stop firewalld [rootlocalhost ~]# setenforce 0 2)服务端安装软件:bind 1.配置yum源 [rootlocalhost ~]# cat /etc/yum.repos.d/base.repo [Base…...