The primary goal of training in early convolutional neural networks (CNN) is the higher generalization performance of the model. However, as the expected calibration error (ECE), which quantifies the explanatory power of model inference, was recently introduced, research on training models that can be explained is in progress. We hypothesized that a gap in supervision criteria during training and inference leads to overconfidence, and investigated that performing label distribution learning (LDL) would enhance the model calibration in CNN training. To verify this assumption, we used a simple LDL setting with recent data augmentation techniques. Based on a series of experiments, the following results are obtained: 1) State-of-the-art KD methods significantly impede model calibration. 2) Training using LDL with recent data augmentation can have excellent effects on model calibration and even in generalization performance. 3) Online LDL brings additional improvements in model calibration and accuracy with long training, especially in large-size models. Using the proposed approach, we simultaneously achieved a lower ECE and higher generalization performance for the image classification datasets CIFAR10, 100, STL10, and ImageNet. We performed several visualizations and analyses and witnessed several interesting behaviors in CNN training with the LDL.


翻译:早期进化神经网络培训的首要目标是提高模型的通用性能。然而,由于最近引入了预期校准错误(ECE)来量化模型推断的解释力,对可以解释的培训模型的研究正在进行中。我们假设,在培训和推理过程中监督标准的差距会导致过度自信,并调查,进行标签分配学习(LDL)将加强CNN培训的模型校准。为了核实这一假设,我们利用最新的数据增强技术来使用简单的LDL设置。根据一系列实验,取得了以下结果:(1) 最新KD方法大大妨碍了模型校准。(2) 使用LDL进行的培训,而最近的数据增强可对模型校准乃至一般化产生极好的效果。(3) 在线LDL通过长期培训,特别是在大型模型模型中,使模型校准和准确性得到进一步的改进。我们同时利用拟议的方法,在图像分类数据集CIFAR10、100、STL10和图像LL网络中,我们用一些令人感兴趣的分析和图像LD培训进行了若干次视觉分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月6日
Arxiv
43+阅读 · 2019年12月20日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员