17 天前
C-SFDA:一种课程学习辅助的自训练框架,用于高效无源域自适应
Nazmul Karim, Niluthpol Chowdhury Mithun, Abhinav Rajvanshi, Han-pang Chiu, Supun Samarasekera, Nazanin Rahnavard

摘要
无监督域自适应(Unsupervised Domain Adaptation, UDA)方法旨在将基于带标签源域训练的模型适配到无标签目标域。现有UDA方法通常假设在适应过程中可访问源域数据,但在许多现实场景中,由于隐私保护要求以及设备资源受限,这一假设难以实现。在此背景下,无源域自适应(Source-Free Domain Adaptation, SFDA)展现出显著优势,因其在适应阶段无需访问源域数据。然而,当前最先进的SFDA方法大多依赖基于伪标签精炼的自训练策略,这类方法普遍存在两个问题:其一,不可避免地产生噪声伪标签,可能导致模型在训练早期阶段出现过早记忆现象;其二,伪标签精炼过程通常需要维护一个记忆库,这在资源受限的场景下带来显著的计算与存储负担。为解决上述挑战,本文提出C-SFDA——一种基于课程学习(Curriculum Learning)辅助的自训练框架,用于无源域自适应。该方法通过选择性伪标签机制,实现对域间变化的高效且可靠的适应。具体而言,我们引入课程学习策略,优先利用可靠性较高的少量伪标签进行训练,从而在不同适应阶段有效抑制噪声标签的传播。这一简洁而高效的设计,不仅避免了传统方法中对昂贵记忆库的依赖,还显著提升了模型鲁棒性。我们在图像分类与语义分割任务上进行了广泛的实验验证,结果充分证明了所提方法的有效性。此外,C-SFDA可直接应用于在线测试时域自适应(online test-time domain adaptation)场景,并在该任务上超越了现有最先进方法。