深度迁移学习中的域适应方法

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机器学习中的迁移学习方法和技巧

机器学习中的迁移学习方法和技巧

机器学习中的迁移学习方法和技巧迁移学习(Transfer Learning)是机器学习领域中的一种方法和技巧,旨在通过借用从一个领域学到的知识来改善在另一个相关领域的学习性能。

在现实世界的任务中,数据通常不会完全匹配,而迁移学习可以通过将在一个领域的学习经验转移到另一个领域,以提高模型的性能。

本文将介绍机器学习中的迁移学习方法和技巧。

一、领域适应(Domain Adaptation)领域适应是迁移学习最常见的形式,其目标是解决源领域和目标领域之间的分布差异。

常用的领域适应方法包括特征选择、特征映射和领域间的实例选取。

特征选择旨在通过选择对目标域有用的特征来减小分布差异。

特征映射则是通过学习一个映射函数,将源域和目标域映射到一个共享的特征空间中,从而减小分布差异。

领域间的实例选取则是通过选择与目标域最相似的实例来减少分布差异。

二、多任务学习(Multi-task Learning)多任务学习旨在同时学习多个任务中的相关知识,以提高模型的泛化能力。

多任务学习可以通过共享模型参数和共享表示来实现。

共享模型参数可以让不同任务之间共享一部分知识,从而提高模型性能。

共享表示可以将不同任务的输入转化为相同的表示,在共享表示的基础上学习每个任务的独特特征。

多任务学习还可以通过联合训练和交替训练等方法来实现。

三、预训练模型(Pre-trained Model)预训练模型是指在大规模数据集上预先训练好的模型,可以将其用作迁移学习的起点。

预训练模型可以通过无监督学习或强化学习等方法进行训练。

预训练模型的参数可以作为迁移学习的初始参数,然后根据目标任务的需求进行微调。

预训练模型的优势在于其已经学习到了通用的特征表示,可以加速目标任务的收敛,并提高模型的性能。

四、领域知识迁移(Domain Knowledge Transfer)领域知识迁移是指将源领域的知识应用到目标领域中。

这种迁移可以是从一个相关任务中学到的知识,也可以是从领域专家或先前研究中获得的知识。

深度学习中的迁移学习与领域自适应

深度学习中的迁移学习与领域自适应

深度学习是近年来人工智能领域的热门话题,它通过模仿人类大脑的神经网络结构,实现了诸多令人惊叹的成果。

然而,在实际应用中,我们发现深度学习算法在处理新领域的数据时,往往需要大量的标注样本才能取得较好的效果。

而由于获取标注样本通常非常耗时耗力,迁移学习和领域自适应就成为了解决这一问题的重要方法。

迁移学习是指在一个任务中学到的知识如何应用在另一个任务上的过程。

深度学习中的迁移学习则更加关注如何将已经训练好的模型应用到新的任务上。

这种方法通过利用已有模型中学到的知识,减少新任务的训练时间和标注样本数量,提高模型的泛化性能。

迁移学习的思想源于认知科学和生物学领域的研究,人类在掌握一项新技能时,往往能够利用之前学到的知识和经验。

深度学习中的迁移学习一般可以分为两种类型:基于特征的迁移和基于模型的迁移。

基于特征的迁移是指利用已训练模型的底层特征提取能力,将其作为新任务的输入特征进行训练。

比如,在图像分类任务中,可以使用在大规模图像数据集上预训练的卷积神经网络(CNN)提取图像的低级特征,然后用这些特征来训练一个简单的分类器。

由于底层特征对于不同的任务有一定的共性,因此通过这种方式可以在新任务上取得不错的效果。

基于模型的迁移则更加直接,即将已训练模型的参数直接应用到新任务中,而不仅仅是特征。

这种方法在新任务和原任务之间存在一定的相似性时效果较好。

例如,在自然语言处理任务中,可以利用已经训练好的语言模型来初始化新任务的模型参数,然后通过微调的方式进一步优化模型。

除了迁移学习,另一个解决深度学习中数据稀缺问题的方法是领域自适应。

领域自适应是指将已有领域的知识迁移到新领域上,使得模型对新领域的数据具有更好的泛化能力。

在深度学习中,领域自适应可以通过调整网络结构、标注样本权重等方式来实现。

领域自适应的一个重要思想是最大化源领域和目标领域之间的相似性,同时最小化它们的差异。

这可以通过对抗性训练来实现,例如生成对抗网络(GAN)。

迁移学习10大经典算法

迁移学习10大经典算法

迁移学习10大经典算法在机器研究领域中,迁移研究是一种利用已学到的知识来解决新问题的方法。

迁移研究算法可以帮助我们将一个或多个已经训练好的模型的知识迁移到新的任务上,从而加快研究过程并提高性能。

以下是迁移研究领域中的10大经典算法:1. 预训练模型方法(Pre-trained models):通过在大规模数据集上进行预训练,然后将模型迁移到新任务上进行微调。

2. 领域自适应方法(Domain adaptation):通过将源领域的知识应用到目标领域上,解决领域差异导致的问题。

3. 迁移特征选择方法(Transfer feature selection):选择和目标任务相关的有效特征,减少特征维度,提高模型性能。

4. 迁移度量研究方法(Transfer metric learning):通过研究一个度量空间,使得源领域和目标领域之间的距离保持一致,从而实现知识迁移。

5. 多任务研究方法(Multi-task learning):通过同时研究多个相关任务的知识,提高模型的泛化能力。

6. 迁移深度卷积神经网络方法(Transfer deep convolutional neural networks):使用深度卷积神经网络进行特征提取,并迁移到新任务上进行训练。

7. 迁移增强研究方法(Transfer reinforcement learning):将已有的增强研究知识应用到新任务上,优化智能体的决策策略。

8. 迁移聚类方法(Transfer clustering):通过将已有的聚类信息应用到新数据上,实现对未标记数据的聚类。

9. 迁移样本选择方法(Transfer sample selection):通过选择源领域样本和目标领域样本的子集,减少迁移研究中的负迁移影响。

10. 迁移异构研究方法(Transfer heterogeneous learning):处理源领域和目标领域数据类型不一致的问题,例如将文本数据和图像数据进行迁移研究。

了解迁移学习技术预训练模型和领域适应

了解迁移学习技术预训练模型和领域适应

了解迁移学习技术预训练模型和领域适应迁移学习技术的预训练模型和领域适应迁移学习是机器学习领域中的一项重要技术,它通过将在一个任务上学习到的知识应用到另一个相关任务中,从而加速学习的过程,并提高泛化能力。

为了实现迁移学习,预训练模型和领域适应是两个关键的步骤。

一、预训练模型预训练模型是迁移学习中的关键技术之一,它通过在大规模的源领域数据上进行训练,学习到通用的特征表示。

预训练模型通常具有大规模的参数和深层的网络结构,例如深度神经网络。

在预训练过程中,通过最小化源领域数据的预测误差来优化模型参数,使得模型能够更好地捕获数据中的特征。

预训练模型有不同的变种,其中最常见的包括自编码器、深度置信网络和生成对抗网络。

自编码器通过将输入数据映射到一个隐含表示,并通过解码器将其重构出来。

深度置信网络则通过多层神经网络进行特征提取,并通过对比分析来训练模型参数。

生成对抗网络由一个生成器和一个判别器组成,通过对抗训练的方式来生成逼真的样本。

二、领域适应领域适应是迁移学习的另一个关键技术,它解决了将模型从源领域迁移到目标领域时所面临的领域差异问题。

在现实世界中,不同的领域可能存在着不同的数据分布和特征表示,而且目标领域的标签信息通常是有限的。

因此,传统的机器学习算法往往不能直接应用于目标领域。

为了解决领域适应问题,通常采用的策略包括特征选择、特征变换和领域分类器。

特征选择通过选择源领域和目标领域中共享的特征,来减小领域差异带来的影响。

特征变换则通过对源领域和目标领域进行特征变换,来使得它们在特征空间上更接近。

领域分类器则通过训练一个将源领域和目标领域分开的二分类器,来学习到领域差异的表示。

三、迁移学习应用案例迁移学习在各个领域都有广泛的应用。

例如,在计算机视觉领域,通过使用预训练的深度神经网络,可以在源领域进行训练,并将其迁移到目标领域,从而实现图像分类、目标检测等任务。

在自然语言处理领域,预训练的语言模型可以通过微调的方式应用于目标任务,从而提高模型的性能。

深度学习中的迁移学习与领域自适应(一)

深度学习中的迁移学习与领域自适应(一)

深度学习作为一种机器学习方法,已经在许多领域取得了重大突破。

然而,由于训练数据的局限性和特定领域的差异性,深度学习模型在应用于新的任务和领域时常常无法表现出很好的性能。

为了解决这一问题,迁移学习和领域自适应成为了当前研究的热点。

一、迁移学习的意义和应用迁移学习是指将已经学习到的知识和模型应用于新的任务和领域中,以提升模型的性能。

它可以避免从零开始重新训练模型,节省了大量的时间和计算资源。

迁移学习的应用非常广泛,例如在图像分类任务中,可以利用在大规模数据集上预训练的模型,迁移到小规模数据集上进行微调,从而提高分类的准确率。

二、迁移学习的方法和技术在迁移学习中,主要有三种常用的方法:基于实例的迁移学习、特征选择和特征提取、模型微调。

基于实例的迁移学习是指直接利用源领域中的实例来帮助目标领域的学习,例如将源领域的一些样本加入到目标领域的训练集中。

特征选择和特征提取则是在源领域和目标领域之间选择共享的特征,或者通过自动提取特征,将源领域和目标领域的特征映射到一个公共空间中。

模型微调是指在已经训练好的模型上,对目标领域的数据进行微调,以适应目标领域的特点。

三、领域自适应的意义和方法迁移学习主要解决的是不同任务之间的知识迁移问题,而领域自适应则是解决不同领域之间的知识迁移问题。

在深度学习中,不同领域之间的数据分布可能存在差异,导致模型性能的下降。

为了解决这一问题,领域自适应提出了一系列方法和技术。

例如,通过对源领域和目标领域的数据进行领域自适应的特征变换,可以将它们映射到一个相同的特征空间中。

此外,还可以通过领域自适应的优化方法,来减小源领域和目标领域之间的分布差异,提高模型的泛化能力。

四、深度学习中的迁移学习与领域自适应的挑战和展望虽然迁移学习和领域自适应在深度学习中取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战和难点。

首先,如何选择合适的源领域和目标领域是一个关键问题,需要考虑数据的分布差异和任务的相似性。

其次,源领域和目标领域之间的标签差异也会影响迁移学习和领域自适应的效果,如何解决标签迁移的问题仍然是一个研究热点。

迁移学习AI技术中的迁移学习方法与应用案例

迁移学习AI技术中的迁移学习方法与应用案例

迁移学习AI技术中的迁移学习方法与应用案例迁移学习是人工智能领域的一种重要技术,它通过将一个领域中的知识和经验应用于另一个相关领域,以提高模型在新领域上的性能。

本文将介绍迁移学习方法以及一些应用案例,以展示它在AI技术中的重要性和潜力。

一、迁移学习方法1. 领域自适应领域自适应是迁移学习中常用的方法之一。

在这种方法中,源领域和目标领域之间存在一定的差异,例如数据分布、特征空间等。

通过使用各种领域自适应算法,可以减小这些差异,从而提高在目标领域上的性能。

常见的领域自适应方法包括最大均值差异、核对齐、特征选择等。

2. 重标定重标定是一种将源领域的标签重新映射到目标领域的方法。

通过建立源领域和目标领域之间的标签映射函数,可以使得源领域上的模型能够适应目标领域的标签分布。

重标定方法包括有监督和无监督两种,其中无监督方法更适用于目标领域未标记的情况。

3. 预训练模型迁移预训练模型迁移是将在一个大规模数据集上预训练过的模型迁移到目标任务中。

通过将模型的参数进行微调,可以在目标任务上获得更好的性能。

常见的预训练模型包括深度神经网络模型、卷积神经网络模型等。

二、迁移学习应用案例1. 图像分类在图像分类任务中,迁移学习可以帮助解决样本数据不足的问题。

例如,当源领域有丰富的标记数据,而目标领域的数据较少时,可以使用迁移学习方法将源领域的知识迁移到目标领域上。

通过使用预训练模型迁移和领域自适应方法,可以提高目标领域图像分类的准确性。

2. 文本情感分析文本情感分析是判断文本情感倾向的任务,例如判断一段文本是正面的、负面的还是中性的。

当源领域有大量情感标记的文本数据,而目标领域的情感标签较少时,可以使用迁移学习方法将源领域的情感知识迁移到目标领域上。

通过重标定和领域自适应方法,可以提高目标领域情感分析的准确性。

3. 语音识别语音识别是将语音信号转换为文本的任务。

当源领域中有大量的语音数据和对应的文本标签,而目标领域的语音数据较少时,可以使用迁移学习方法将源领域的语音识别知识迁移到目标领域上。

深度学习中的迁移学习与领域自适应(五)

深度学习中的迁移学习与领域自适应(五)

深度学习在近年来取得了巨大的成功,尤其是在计算机视觉、自然语言处理等领域。

然而,深度学习模型的训练通常需要大量的标注数据,这限制了其在新领域或者新任务上的应用。

为了解决这个问题,迁移学习和领域自适应成为了热门研究方向。

迁移学习是指利用已经在一个领域上学到的知识,来帮助在另一个相关领域上的学习任务。

简单来说,就是将在一个领域上训练好的模型或者特征应用到另一个领域上。

这种方法的一个重要前提是,源领域和目标领域之间存在一定的相关性。

通过迁移学习,我们可以充分利用已有的数据和知识,减少在目标领域上的训练成本,提高模型的泛化能力。

领域自适应则是迁移学习的一种特殊形式,它着重解决的是源领域和目标领域之间存在分布差异的情况。

例如,在图像分类问题中,源领域是猫和狗的图像,而目标领域是老虎和狮子的图像。

尽管这两个领域都属于动物图像分类的范畴,但它们的分布特征可能存在差异,比如颜色分布、纹理特征等。

领域自适应的目标就是通过学习源领域和目标领域之间的共享特征,来提升在目标领域上的分类性能。

在深度学习中,迁移学习和领域自适应的方法可以分为几个大的类别。

首先是基于特征的方法,它通过提取源领域和目标领域上的共享特征来进行迁移。

这些共享特征通常是通过在大规模数据上预训练好的深度模型上提取的。

然后,将这些特征输入到一个简单的分类器上进行分类。

这种方法的优点是简单有效,但也存在一定的局限性,因为它只能利用底层特征,无法充分发掘深层网络中的信息。

另一种常见的方法是基于模型的迁移学习。

这种方法主要通过调整源领域上训练好的模型参数,使其适应目标领域上的任务。

一种常见的做法是冻结低层网络的参数,只更新高层网络的参数。

这样可以保持底层特征的稳定性,同时在目标领域上进行微调,提升模型的性能。

此外,还有一些更复杂的方法,比如迁移GAN,将源领域和目标领域的样本映射到一个共享的隐空间中,并通过最小化源领域和目标领域之间的分布差异来进行迁移。

除了以上两种方法,还有一些其他的迁移学习方法,比如基于关系的迁移学习,通过学习源领域和目标领域之间的关系来进行迁移;基于示例的迁移学习,通过选取一部分源领域上的实例来进行迁移学习等。

迁移学习中的领域自适应方法

迁移学习中的领域自适应方法

极视角学术分享王晋东中国科学院计算技术研究所2017年12月14日1迁移学习简介23451 迁移学习的背景⏹智能大数据时代⏹数据量,以及数据类型不断增加⏹对机器学习模型的要求:快速构建和强泛化能力⏹虽然数据量多,但是大部分数据往往没有标注⏹收集标注数据,或者从头开始构建每一个模型,代价高昂且费时⏹对已有标签的数据和模型进行重用成为了可能⏹传统机器学习方法通常假定这些数据服从相同分布,不再适用文本图片及视频音频行为1 迁移学习简介⏹迁移学习⏹通过减小源域(辅助领域)到目标域的分布差异,进行知识迁移,从而实现数据标定。

⏹核心思想⏹找到不同任务之间的相关性⏹“举一反三”、“照猫画虎”,但不要“东施效颦”(负迁移)减小差异知识迁移135源域数据标记数据难获取1 迁移学习应用场景⏹应用前景广阔⏹模式识别、计算机视觉、语音识别、自然语言处理、数据挖掘…不同视角、不同背景、不同光照的图像识别语料匮乏条件下不同语言的相互翻译学习不同用户、不同设备、不同位置的行为识别不同领域、不同背景下的文本翻译、舆情分析不同用户、不同接口、不同情境的人机交互不同场景、不同设备、不同时间的室内定位⏹数据为王,计算是核心⏹数据爆炸的时代!⏹计算机更强大了!⏹但是⏹大数据、大计算能力只是有钱人的游戏⏹云+端的模型被普遍应用⏹通常需要对设备、环境、用户作具体优化⏹个性化适配通常很复杂、很耗时⏹对于不同用户,需要不同的隐私处理方式⏹特定的机器学习应用⏹推荐系统中的冷启动问题:没有数据,如何作推荐?⏹为什么需要迁移学习⏹数据的角度⏹收集数据很困难⏹为数据打标签很耗时⏹训练一对一的模型很繁琐⏹模型的角度⏹个性化模型很复杂⏹云+端的模型需要作具体化适配⏹应用的角度⏹冷启动问题:没有足够用户数据,推荐系统无法工作因此,迁移学习是必要的1 迁移学习简介:迁移学习方法常见的迁移学习方法分类基于实例的迁移(instance based TL)•通过权重重用源域和目标域的样例进行迁移基于特征的迁移(feature based TL)•将源域和目标域的特征变换到相同空间基于模型的迁移(parameter based TL)•利用源域和目标域的参数共享模型基于关系的迁移(relation based TL)•利用源域中的逻辑网络关系进行迁移1 迁移学习简介:迁移学习方法研究领域常见的迁移学习研究领域与方法分类12领域自适应问题345⏹领域自适应问题⏹按照目标域有无标签⏹目标域全部有标签:supervised DA⏹目标域有一些标签:semi-supervised DA⏹目标域全没有标签:unsupervised DA⏹Unsupervised DA最有挑战性,是我们的关注点123领域自适应方法453 领域自适应:方法概览⏹基本假设⏹数据分布角度:源域和目标域的概率分布相似⏹最小化概率分布距离⏹特征选择角度:源域和目标域共享着某些特征⏹选择出这部分公共特征⏹特征变换角度:源域和目标域共享某些子空间⏹把两个域变换到相同的子空间⏹解决思路概率分布适配法(Distribution Adaptation)特征选择法(Feature Selection)子空间学习法(Subspace Learning)数据分布特征选择特征变换假设:条件分布适配(Conditional distribution假设:联合分布适配(Joint distribution adaptation)假设:源域数据目标域数据(1)目标域数据(2)⏹边缘分布适配(1)⏹迁移成分分析(Transfer Component Analysis,TCA)[Pan, TNN-11]⏹优化目标:⏹最大均值差异(Maximum Mean Discrepancy,MMD)⏹边缘分布适配(2)⏹迁移成分分析(TCA)方法的一些扩展⏹Adapting Component Analysis (ACA) [Dorri, ICDM-12]⏹最小化MMD,同时维持迁移过程中目标域的结构⏹Domain Transfer Multiple Kernel Learning (DTMKL) [Duan, PAMI-12]⏹多核MMD⏹Deep Domain Confusion (DDC) [Tzeng, arXiv-14]⏹把MMD加入到神经网络中⏹Deep Adaptation Networks (DAN) [Long, ICML-15]⏹把MKK-MMD加入到神经网络中⏹Distribution-Matching Embedding (DME) [Baktashmotlagh, JMLR-16]⏹先计算变换矩阵,再进行映射⏹Central Moment Discrepancy (CMD) [Zellinger, ICLR-17]⏹不只是一阶的MMD,推广到了k阶⏹条件分布适配⏹Domain Adaptation of Conditional Probability Models viaFeature Subsetting[Satpal, PKDD-07]⏹条件随机场+分布适配⏹优化目标:⏹Conditional Transferrable Components (CTC) [Gong,ICML-15]⏹定义条件转移成分,对其进行建模⏹联合分布适配(1)⏹联合分布适配(Joint Distribution Adaptation,JDA)[Long, ICCV-13]⏹直接继承于TCA,但是加入了条件分布适配⏹优化目标:⏹问题:如何获得估计条件分布?⏹充分统计量:用类条件概率近似条件概率⏹用一个弱分类器生成目标域的初始软标签⏹最终优化形式⏹联合分布适配的结果普遍优于比单独适配边缘或条件分布⏹联合分布适配(2)⏹联合分布适配(JDA)方法的一些扩展⏹Adaptation Regularization (ARTL) [Long, TKDE-14]⏹分类器学习+联合分布适配⏹Visual Domain Adaptation (VDA)[Tahmoresnezhad, KIS-17]⏹加入类内距、类间距⏹Joint Geometrical and Statistical Alignment (JGSA)[Zhang, CVPR-17]⏹加入类内距、类间距、标签适配⏹[Hsu,TIP-16]:加入结构不变性控制⏹[Hsu, AVSS-15]:目标域选择⏹Joint Adaptation Networks (JAN)[Long, ICML-17]⏹提出JMMD度量,在深度网络中进行联合分布适配平衡因子当,表示边缘分布更占优,应该优先适配⏹联合分布适配(4)⏹平衡分布适配(BDA):平衡因子的重要性⏹平衡分布适配(BDA):平衡因子的求解与估计⏹目前尚无精确的估计方法;我们采用A-distance来进行估计⏹求解源域和目标域整体的A-distance⏹对目标域聚类,计算源域和目标域每个类的A-distance ⏹计算上述两个距离的比值,则为平衡因子⏹对于不同的任务,边缘分布和条件分布并不是同等重要,因此,BDA 方法可以有效衡量这两个分布的权重,从而达到最好的结果⏹概率分布适配:总结⏹方法⏹基础:大多数方法基于MMD距离进行优化求解⏹分别进行边缘/条件/联合概率适配⏹效果:平衡(BDA)>联合(JDA)>边缘(TCA)>条件⏹使用⏹数据整体差异性大(相似度较低),边缘分布更重要⏹数据整体差异性小(协方差漂移),条件分布更重要⏹最新成果⏹深度学习+分布适配往往有更好的效果(DDC、DAN、JAN)BDA、JDA、TCA精度比较DDC、DAN、JAN与其他方法结果比较⏹特征选择法(Feature Selection)⏹从源域和目标域中选择提取共享的特征,建立统一模型⏹Structural Correspondence Learning (SCL) [Blitzer, ECML-06]⏹寻找Pivot feature,将源域和目标域进行对齐⏹特征选择法其他扩展⏹Joint feature selection and subspace learning [Gu, IJCAI-11]⏹特征选择/变换+子空间学习⏹优化目标:⏹Transfer Joint Matching (TJM) [Long, CVPR-14]⏹MMD分布适配+源域样本选择⏹优化目标:⏹Feature Selection and Structure Preservation (FSSL) [Li, IJCAI-16]⏹特征选择+信息不变性⏹优化目标:⏹特征选择法:总结⏹从源域和目标域中选择提取共享的特征,建立统一模型⏹通常与分布适配进行结合⏹选择特征通常利用稀疏矩阵⏹子空间学习法(Subspace Learning)⏹将源域和目标域变换到相同的子空间,然后建立统一的模型⏹统计特征变换(Statistical Feature Transformation)⏹将源域和目标域的一些统计特征进行变换对齐⏹流形学习(Manifold Learning)⏹在流形空间中进行子空间变换统计特征变换流形学习⏹统计特征变换(1)⏹子空间对齐法(Subspace Alignment,SA)[Fernando, ICCV-13]⏹直接寻求一个线性变换,把source变换到target空间中⏹优化目标:⏹直接获得线性变换的闭式解:⏹子空间分布对齐法(Subspace Distribution Alignment,SDA)[Sun, BMVC-15]⏹子空间对齐+概率分布适配⏹空间对齐法:方法简洁,计算高效⏹统计特征变换(2)⏹关联对齐法(CORrelation Alignment,CORAL)[Sun, AAAI-15]⏹最小化源域和目标域的二阶统计特征⏹优化目标:⏹形式简单,求解高效⏹深度关联对齐(Deep-CORAL) [Sun, ECCV-16]⏹在深度网络中加入CORAL⏹CORAL loss:⏹流形学习(1)⏹采样测地线流方法(Sample Geodesic Flow, SGF) [Gopalan, ICCV-11]⏹把领域自适应的问题看成一个增量式“行走”问题⏹从源域走到目标域就完成了一个自适应过程⏹在流形空间中采样有限个点,构建一个测地线流⏹测地线流式核方法(Geodesic Flow Kernel,GFK)[Gong, CVPR-12]⏹继承了SGF方法,采样无穷个点⏹转化成Grassmann流形中的核学习,构建了GFK⏹优化目标:SGF方法GFK方法⏹流形学习(2)⏹域不变映射(Domain-Invariant Projection,DIP)[Baktashmotlagh,CVPR-13]⏹直接度量分布距离是不好的:原始空间特征扭曲⏹仅作流形子空间学习:无法刻画分布距离⏹解决方案:流形映射+分布度量⏹统计流形法(Statistical Manifold) [Baktashmotlagh, CVPR-14]⏹在统计流形(黎曼流形)上进行分布度量⏹用Fisher-Rao distance (Hellinger distance)进行度量⏹子空间学习法:总结⏹主要包括统计特征对齐和流形学习方法两大类⏹和分布适配结合效果更好⏹趋势:与神经网络结合1234最新研究成果5⏹领域自适应的最新研究成果(1)⏹与深度学习进行结合⏹Deep Adaptation Networks (DAN)[Long, ICML-15]⏹深度网络+MMD距离最小化⏹Joint Adaptation Networks (JAN)[Long, ICML-17]⏹深度网络+联合分布距离最小化⏹Simultaneous feature and task transfer[Tzeng, ICCV-15]⏹特征和任务同时进行迁移⏹Deep Hashing Network (DHN) [CVPR-17]⏹在深度网络中同时学习域适应和深度Hash特征⏹Label Efficient Learning of Transferable Representations acrossDomains and Tasks [Luo, NIPS-17]⏹在深度网络中进行任务迁移⏹领域自适应的最新研究成果(2)⏹与对抗学习进行结合⏹Domain-adversarial neural network[Ganin, JMLR-16]⏹深度网络中加入对抗[Tzeng, arXiv-17]⏹Adversarial Discriminative Domain Adaptation (ADDA)⏹对抗+判别⏹开放世界领域自适应⏹Open set domain adaptation[Busto, ICCV-17]⏹当源域和目标域只共享一部分类别时如何迁移?⏹与张量(Tensor)表示相结合⏹When DA Meets tensor representation[Lu, ICCV-17]⏹用tensor的思想来做领域自适应⏹与增量学习结合⏹Learning to Transfer (L2T) [Wei, arXiv-17]⏹提取已有的迁移学习经验,应用于新任务12345参考资料图:Office+Caltech、USPS+MNIST、ImageNet+VOC、COIL20数据集•[Pan, TNN‐11] Pan S J, Tsang I W, Kwok J T, et al. 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深度迁移学习中的域适应方法深度学习技术的飞速发展和广泛应用使得深度迁移学习逐渐成为研究热点。

然而,在实际应用中,不同领域或任务之间的数据分布差异往往导致迁移学习的性能下降。

为了解决这一问题,研究者提出了许多域适应方法,本文将对其中几种主要的方法进行介绍和分析。

一、基于特征选择的域适应方法
基于特征选择的域适应方法通过筛选出具有较好区分能力的特征子集,从而减少源域和目标域之间的差异。

这类方法通常包括以下几个步骤:特征提取、特征选择和分类器训练。

其中,特征选择是关键步骤,可以通过信息论或者正则化等方法实现。

二、基于实例选择的域适应方法
基于实例选择的域适应方法通过选择源域和目标域中具有相似分布的样本进行迁移,从而减小域间的差异。

这类方法通常包括以下几个步骤:样本选择、特征提取和分类器训练。

其中,样本选择是关键步骤,可以通过最大均值差异(MMD)等方法实现。

三、基于领域间映射的域适应方法
基于领域间映射的域适应方法通过学习一个映射函数,将源域中的数据映射到目标域中,从而减小域间的差异。

这类方法通常包括以下几个步骤:特征提取、映射函数学习和分类器训练。

其中,映射函数学习是关键步骤,可以通过最大均值差异(MMD)或者核主成分分析(KPCA)等方法实现。

四、基于深度神经网络的域适应方法
基于深度神经网络的域适应方法通过构建深度神经网络模型,从源
域到目标域学习特征表示。

这类方法的优点是可以自动学习特征表示
和映射函数,但是需要较大的训练数据和计算资源。

在实践中,可以
使用预训练的深度神经网络模型进行迁移学习,例如使用在大规模图
像数据集上训练的ImageNet模型进行迁移学习。

综上所述,深度迁移学习中的域适应方法包括基于特征选择、基于
实例选择、基于领域间映射和基于深度神经网络等方法。

每种方法都
有其独特的优势和适用场景,选择合适的方法可以提高迁移学习的性能。

在实际应用中,研究者还可以结合多种方法,设计更加有效的域
适应方法。

深度迁移学习中的域适应方法仍然是一个活跃的研究领域,未来还有许多问题值得进一步探究。

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