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全局和局部混合一致性累积学习在长尾视觉识别中的应用

Fei Du Peng Yang Qi Jia Fengtao Nan Xiaoting Chen Yun Yang

摘要

本文的目标是设计一种简单的长尾视觉识别学习范式,不仅提高特征提取器的鲁棒性,还减轻分类器对头部类别的偏置问题,同时减少训练技巧和开销。我们提出了一种高效的长尾视觉识别单阶段训练策略,称为全局和局部混合一致性累积学习(GLMC)。我们的核心思想包含两个方面:(1) 全局和局部混合一致性损失提高了特征提取器的鲁棒性。具体而言,我们分别通过全局 MixUp 和局部 CutMix 从同一批次数据生成两个增强批次,然后使用余弦相似度最小化两者之间的差异。(2) 累积头部尾部软标签重加权损失缓解了头部类别偏置问题。我们利用经验类别频率重新加权长尾数据中头部-尾部类别的混合标签,然后通过一个随训练轮数累积的系数来平衡传统损失和再平衡损失。我们的方法在 CIFAR10-LT、CIFAR100-LT 和 ImageNet-LT 数据集上达到了最先进的准确率。此外,在平衡的 ImageNet 和 CIFAR 数据集上的实验表明,GLMC 可以显著提高骨干网络的泛化能力。代码已公开发布在 https://github.com/ynu-yangpeng/GLMC


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