17 天前

用于少样本学习的星群网络

{Zhuowen Tu, Huaijin Wang, Yifan Xu, Weijian Xu}
用于少样本学习的星群网络
摘要

深度卷积神经网络的成功建立在有效卷积操作的学习基础之上,通过滤波、激活和池化等操作捕捉层次化的结构化特征。然而,在现有的CNN框架中,显式的结构化特征(如物体部件)缺乏足够的表达能力。本文针对少样本学习问题,提出通过引入星群模型(constellation model)扩展CNN架构,以增强结构化特征的表达能力:该模型采用密集部件表示,对细胞级特征进行聚类与编码,并利用注意力机制进一步建模细胞特征之间的关系。通过增加星群分支,提升对物体部件的感知能力,所提方法在保持CNN原有优势的同时,使整体内部表征在少样本学习场景下更具鲁棒性。在CIFAR-FS、FC100和mini-ImageNet三个基准数据集上的实验表明,该方法显著优于现有少样本学习方法。