16일 전

정규화된 불일치를 이용한 앙상블을 통한 반감독형 신규성 탐지

Alexandru Ţifrea, Eric Stavarache, Fanny Yang
정규화된 불일치를 이용한 앙상블을 통한 반감독형 신규성 탐지
초록

심층 신경망은 종종 미지의 클래스에서 유래한 샘플에 대해 높은 신뢰도를 예측하는 경우가 있으며, 이러한 경우는 전문가 평가를 받아야 할 상황이지만, 현재의 새로운도 탐지(algorithm)는 이러한 근접 OOD(Out-of-Distribution) 포인트를 신뢰성 있게 식별할 수 없다. 이는 해당 새로운 샘플과 유사한 레이블링된 데이터에 접근할 수 있을 때에만 가능하다. 본 논문에서는 레이블링되지 않은 ID(내부 분포) 샘플과 새로운 클래스 샘플의 혼합을 효과적으로 활용하여 우수한 탐지 성능을 달성하는 반감독형 새로운도 탐지(Semi-Supervised Novelty Detection, SSND)를 위한 새로운 앙상블 기반 절차를 개발한다. 특히, 조기 중단 정규화(early stopping regularization)를 활용하여 오직 OOD 데이터에서만 불일치(disagreement)를 유도하는 방법을 제시한다. 단순한 데이터 분포에 대해 이 사실을 수학적으로 증명하였지만, 광범위한 실험 결과를 통해 더 복잡한 시나리오에서도 해당 성질이 성립함을 시사한다. 제안하는 방법은 표준 이미지 데이터셋(SVHN/CIFAR-10/CIFAR-100)과 의료 영상 데이터셋에서 최신 기술 대비 유의미한 성능 향상을 보이며, 계산 비용의 거의 증가 없이도 뛰어난 성능을 달성한다.