代表特征网络的小样本学习方法

• 作者: 杨娟 汪荣贵 薛丽霞 郑岩
• 来源期刊: 中国图象图形学报
• 学科: 工学
• 关键词: 小样本学习 度量学习 代表特征网络 混合损失函数 微调
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 图像分析和识别
• 页码范围: 1514-1527
• 页数: 14页
• 分类号: TP319
• 字数: 8942字
• 语种: 中文

摘要

目的 小样本学习任务旨在仅提供少量有标签样本的情况下完成对测试样本的正确分类.基于度量学习的小样本学习方法通过将样本映射到嵌入空间,计算距离得到相似性度量以预测类别,但未能从类内多个支持向量中归纳出具有代表性的特征以表征类概念,限制了分类准确率的进一步提高.针对该问题,本文提出代表特征网络,分类效果提升显著.方法 代表特征网络通过类代表特征的度量学习策略,利用类中支持向量集学习得到的代表特征有效地表达类概念,实现对测试样本的正确分类.具体地说,代表特征网络包含两个模块,首先通过嵌入模块提取抽象层次高的嵌入向量,然后堆叠嵌入向量经过代表特征模块得到各个类代表特征.随后通过计算测试样本嵌入向量与各类代表特征的距离以预测类别,最后使用提出的混合损失函数计算损失以拉大嵌入空间中相互类别间距减少相似类别错分情况.结果 经过广泛实验,在Omniglot、miniImageNet和Cifar100数据集上都验证了本文模型不仅可以获得目前已知最好的分类准确率,而且能够保持较高的训练效率.结论 代表特征网络可以从类中多个支持向量有效地归纳出代表特征用于对测试样本的分类,对比直接使用支持向量进行分类具有更好的鲁棒性,进一步提高了小样本条件下的分类准确率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪荣贵	合肥工业大学计算机与信息学院	104	1458	21.0	34.0
2	薛丽霞	合肥工业大学计算机与信息学院	27	72	5.0	7.0
3	杨娟	合肥工业大学计算机与信息学院	47	121	5.0	8.0
4	郑岩	合肥工业大学计算机与信息学院	3	12	2.0	3.0