7 天前

基于不确定性建模的几何锚点对应关系挖掘用于通用域适应

{Minghua Deng, Tao Bai, Jianzhong He, Yihang Lou, Liang Chen}
基于不确定性建模的几何锚点对应关系挖掘用于通用域适应
摘要

通用领域自适应(Universal Domain Adaptation, UniDA)旨在将标签丰富的源域中所学习的知识迁移至标签稀缺的目标域,且不对标签空间施加任何约束。然而,领域偏移(domain shift)与类别偏移(category shift)使得UniDA面临巨大挑战,其核心问题在于如何同时识别共有的“已知”样本与私有的“未知”样本。以往方法普遍忽视了两个域之间的内在几何关系,且通常通过手动设定阈值来处理闭世界分类器的过度自信问题,以拒绝“未知”样本。为此,本文提出一种基于几何锚点引导的对抗性与对比学习框架,并融合不确定性建模,命名为GATE(Geometric anchor-guided Adversarial and conTrastive learning with uncErtainty modeling)。具体而言,我们首先设计了一种基于随机游走的锚点挖掘策略,结合高阶注意力机制,以建立跨域间的对应关系。随后,提出一种全局联合局部域对齐范式:通过几何对抗学习实现全局分布校准,利用子图级别的对比学习促进局部区域的特征聚合。为实现对目标域私有样本的精准检测,GATE引入一种通用增量分类器,通过建模能量不确定性来增强识别能力。此外,我们进一步通过流形混合(manifold mixup)高效生成新类别,并最小化开集熵(open-set entropy),以自适应地学习“未知”样本的判定阈值。在三个基准数据集上的大量实验表明,GATE显著优于现有的最先进UniDA方法,展现出卓越的性能与鲁棒性。

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