我们提出了针对微小神经网络的域概括(DG)的系统研究,这个问题对于机上机器学习应用至关重要,但在研究仅针对大型模型的文献中被忽略了。微小的神经网络具有较少的参数和较低的复杂性,因此不应以与DG应用的大型同行相同的方式进行训练。我们发现知识蒸馏是解决问题的有力候选者:它优于使用具有较大利润的大型模型开发的最先进的DG方法。此外,我们观察到,与域移动有关的测试数据上的教师学生绩效差距大于分布数据的绩效差距。为了改善微小神经网络而不增加部署成本的DG,我们提出了一个简单的想法,称为分布外知识蒸馏(OKD),该想法旨在教导学生如何处理(综合)分发数据和分布数据和被证明是解决问题的有前途的框架。我们还为创建DG数据集的可扩展方法(在上下文中称为域移动(DOSCO))提供了可扩展的方法,该数据可以在不大量努力的情况下按大规模应用大量数据。代码和模型以\ url {https://github.com/kaiyangzhou/on-device-dg}发布。
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现有的研究解决场景图生成(SGG) - 图像中场景理解的关键技术 - 从检测角度,即使用边界框检测到对象,然后预测其成对关系。我们认为这种范式引起了几个阻碍该领域进步的问题。例如,当前数据集中的基于框的标签通常包含冗余类,例如头发,并遗漏对上下文理解至关重要的背景信息。在这项工作中,我们介绍了Panoptic场景图生成(PSG),这是一项新的问题任务,要求该模型基于全景分割而不是刚性边界框生成更全面的场景图表示。一个高质量的PSG数据集包含可可和视觉基因组的49k井被宣传的重叠图像,是为社区创建的,以跟踪其进度。为了进行基准测试,我们构建了四个两阶段基线,这些基线是根据SGG中的经典方法修改的,以及两个单阶段基准,称为PSGTR和PSGFORMER,它们基于基于高效的变压器检测器,即detr。虽然PSGTR使用一组查询来直接学习三重态,但PSGFormer以来自两个变压器解码器的查询形式分别模拟对象和关系,然后是一种迅速的关系 - 对象对象匹配机制。最后,我们分享了关于公开挑战和未来方向的见解。
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域的概括(DG)旨在学习分配变化的可推广模型,以避免重新拟合大规模训练数据。以前具有复杂损失设计和梯度约束的作品尚未在大规模基准上取得经验成功。在这项工作中,我们通过利用跨域跨域的预测特征的多个方面来揭示Experts(MOE)模型对DG的概括性的混合物。为此,我们提出了稀疏的融合混合物(SF-MOE),该混合物将稀疏性和融合机制纳入MOE框架中,以使模型保持稀疏和预测性。 SF-MOE有两个专用模块:1)稀疏块和2)融合块,它们分别分别分离和汇总对象的多样化信号。广泛的实验表明,SF-MOE是大规模基准的域名学习者。在5个大规模的DG数据集(例如域内)中,它的表现优于最佳同行,其计算成本相同甚至较低。我们从分布式表示的角度(例如,视觉属性)进一步揭示了SF-MOE的内部机制。我们希望这个框架可以促进未来的研究,将可普遍的对象识别推向现实世界。代码和模型在https://github.com/luodian/sf-moe-dg上发布。
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分布(OOD)检测对于确保机器学习系统的可靠性和安全性至关重要。例如,在自动驾驶中,我们希望驾驶系统在发现在训练时间中从未见过的异常​​场景或对象时,发出警报并将控件移交给人类,并且无法做出安全的决定。该术语《 OOD检测》于2017年首次出现,此后引起了研究界的越来越多的关注,从而导致了大量开发的方法,从基于分类到基于密度到基于距离的方法。同时,其他几个问题,包括异常检测(AD),新颖性检测(ND),开放式识别(OSR)和离群检测(OD)(OD),在动机和方法方面与OOD检测密切相关。尽管有共同的目标,但这些主题是孤立发展的,它们在定义和问题设定方面的细微差异通常会使读者和从业者感到困惑。在这项调查中,我们首先提出一个称为广义OOD检测的统一框架,该框架涵盖了上述五个问题,即AD,ND,OSR,OOD检测和OD。在我们的框架下,这五个问题可以看作是特殊情况或子任务,并且更容易区分。然后,我们通过总结了他们最近的技术发展来审查这五个领域中的每一个,特别关注OOD检测方法。我们以公开挑战和潜在的研究方向结束了这项调查。
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诸如剪辑之类的大型预训练的视觉模型在学习表现方面表现出巨大的潜力,这些模型可以在各种下游任务中转移。与主要基于离散标签的传统表示学习不同,视觉语言预训练会使图像和文本在公共特征空间中对齐,这允许通过提示零弹性转移到下游任务,即从分类权重合成。描述兴趣类的自然语言。在这项工作中,我们表明,在实践中部署此类模型的一个重大挑战是及时的工程,它需要域专业知识,并且非常耗时 - 由于措辞的略有变化,需要花费大量时间来进行单词调整可能会对性能产生巨大影响。受到自然语言处理(NLP)迅速学习研究的最新进展的启发,我们提出了上下文优化(COP),这是一种专门用于调整类似剪辑的视觉语言模型的简单方法,用于下游图像识别。具体而言,Coop用可学习的向量建模了提示A的上下文单词,而整个预训练的参数则保持固定。为了处理不同的图像识别任务,我们提供了两个COOP的实现:统一上下文和特定于班级的上下文。通过在11个数据集上进行的大量实验,我们证明Coop只需要一两个镜头才能以相当的利润击败手工制作的提示,并且能够以16张镜头(例如16张照片)获得迅速工程的显着改进增益约为15%(最高达到45%以上)。尽管是一种基于学习的方法,但与使用手工制作的提示相比,Coop与零拍模型相比,取得了出色的域泛化性能。
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大多数现有的政策学习解决方案都需要学习代理商接收高质量的监督信号,如强化学习(RL)或行为克隆(BC)中的高质量专家演示。在实践中获得这些质量监督通常是不可行的或昂贵的昂贵。我们的目标是一个统一的框架,利用可用的廉价弱势监督,以有效地执行政策学习。为了处理这个问题,我们将“弱监督”视为来自同行代理的不完美信息,并根据与同行代理人的政策(而不是简单协议)的“相关协议”评估学习代理人的政策。我们的方法明确惩罚了对弱势监督的过度措施。除了理论担保之外,对具有嘈杂奖励的任务(包括嘈杂奖励)的广泛评估,具有薄弱的示范,标准政策共同培训表明我们的方法导致了实质性的性能改进,特别是当学习环境的复杂性或噪音很高时。
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由于自动驾驶系统变得更好,模拟自动堆栈可能失败的方案变得更加重要。传统上,这些方案对于一些关于将地理演奏器状态作为输入的规划模块而产生的一些场景。这不会缩放,无法识别所有可能的自主义故障,例如由于遮挡引起的感知故障。在本文中,我们提出了对基于LIDAR的自治系统产生了安全性临界情景的促进框架。鉴于初始交通方案,Advsim以物理卓越的方式修改演员的轨迹,并更新LIDAR传感器数据以匹配扰动的世界。重要的是,通过直接模拟传感器数据,我们获得对完整自主堆栈的安全关键的对抗方案。我们的实验表明,我们的方法是一般的,可以识别成千上万的语义有意义的安全关键方案,适用于各种现代自动驾驶系统。此外,我们表明,通过使用Advsim产生的情景训练,可以进一步改善这些系统的稳健性和安全性。
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最大限度的训练原则,最大限度地减少最大的对抗性损失,也称为对抗性培训(AT),已被证明是一种提高对抗性鲁棒性的最先进的方法。尽管如此,超出了在对抗环境中尚未经过严格探索的最小最大优化。在本文中,我们展示了如何利用多个领域的最小最大优化的一般框架,以推进不同类型的对抗性攻击的设计。特别是,给定一组风险源,最小化最坏情况攻击损失可以通过引入在域集的概率单纯x上最大化的域权重来重新重整为最小最大问题。我们在三次攻击生成问题中展示了这个统一的框架 - 攻击模型集合,在多个输入下设计了通用扰动,并制作攻击对数据转换的弹性。广泛的实验表明,我们的方法导致对现有的启发式策略以及对培训的最先进的防御方法而言,鲁棒性改善,培训对多种扰动类型具有稳健。此外,我们发现,从我们的MIN-MAX框架中学到的自调整域权重可以提供整体工具来解释跨域攻击难度的攻击水平。代码可在https://github.com/wangjksjtu/minmaxsod中获得。
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Dataset distillation has emerged as a prominent technique to improve data efficiency when training machine learning models. It encapsulates the knowledge from a large dataset into a smaller synthetic dataset. A model trained on this smaller distilled dataset can attain comparable performance to a model trained on the original training dataset. However, the existing dataset distillation techniques mainly aim at achieving the best trade-off between resource usage efficiency and model utility. The security risks stemming from them have not been explored. This study performs the first backdoor attack against the models trained on the data distilled by dataset distillation models in the image domain. Concretely, we inject triggers into the synthetic data during the distillation procedure rather than during the model training stage, where all previous attacks are performed. We propose two types of backdoor attacks, namely NAIVEATTACK and DOORPING. NAIVEATTACK simply adds triggers to the raw data at the initial distillation phase, while DOORPING iteratively updates the triggers during the entire distillation procedure. We conduct extensive evaluations on multiple datasets, architectures, and dataset distillation techniques. Empirical evaluation shows that NAIVEATTACK achieves decent attack success rate (ASR) scores in some cases, while DOORPING reaches higher ASR scores (close to 1.0) in all cases. Furthermore, we conduct a comprehensive ablation study to analyze the factors that may affect the attack performance. Finally, we evaluate multiple defense mechanisms against our backdoor attacks and show that our attacks can practically circumvent these defense mechanisms.
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Blind image quality assessment (BIQA) remains challenging due to the diversity of distortion and image content variation, which complicate the distortion patterns crossing different scales and aggravate the difficulty of the regression problem for BIQA. However, existing BIQA methods often fail to consider multi-scale distortion patterns and image content, and little research has been done on learning strategies to make the regression model produce better performance. In this paper, we propose a simple yet effective Progressive Multi-Task Image Quality Assessment (PMT-IQA) model, which contains a multi-scale feature extraction module (MS) and a progressive multi-task learning module (PMT), to help the model learn complex distortion patterns and better optimize the regression issue to align with the law of human learning process from easy to hard. To verify the effectiveness of the proposed PMT-IQA model, we conduct experiments on four widely used public datasets, and the experimental results indicate that the performance of PMT-IQA is superior to the comparison approaches, and both MS and PMT modules improve the model's performance.
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