16 天前

AutoNovel:自动发现与学习新颖视觉类别

Kai Han, Sylvestre-Alvise Rebuffi, Sébastien Ehrhardt, Andrea Vedaldi, Andrew Zisserman
AutoNovel:自动发现与学习新颖视觉类别
摘要

我们针对在已知其他类别标注样本的前提下,从图像集合中发现新类别这一问题展开研究。为此,我们提出了一种名为AutoNovel的新方法,该方法融合了三个核心思想:(1)我们指出,传统方法仅利用标注数据进行图像表示的自举(bootstrapping)会引入不必要的偏差,而通过在标注数据与未标注数据的并集上,采用自监督学习从零开始训练表示模型,可有效避免此类偏差;(2)我们引入排序统计(ranking statistics)机制,将模型对已知类别的知识迁移至未标注图像的聚类任务中;(3)我们通过在标注与未标注数据子集上联合优化一个目标函数,对数据表示进行训练,从而同时提升标注数据的监督分类性能与未标注数据的聚类效果。此外,我们还提出一种方法,用于在未知新类别数量的情况下,估计潜在的新类别数目。我们在标准分类基准上对AutoNovel进行了评估,结果表明其在新类别发现任务中显著优于现有方法。同时,我们还验证了AutoNovel在完全无监督图像聚类任务中的有效性,取得了具有竞争力的性能表现。