Recently, deep learning models have achieved great success in computer vision applications, relying on large-scale class-balanced datasets. However, imbalanced class distributions still limit the wide applicability of these models due to degradation in performance. To solve this problem, in this paper, we concentrate on the study of cross entropy which mostly ignores output scores on incorrect classes. This work discovers that neutralizing predicted probabilities on incorrect classes improves the prediction accuracy for imbalanced image classification. This paper proposes a simple but effective loss named complement cross entropy based on this finding. The proposed loss makes the ground truth class overwhelm the other classes in terms of softmax probability, by neutralizing probabilities of incorrect classes, without additional training procedures. Along with it, this loss facilitates the models to learn key information especially from samples on minority classes. It ensures more accurate and robust classification results on imbalanced distributions. Extensive experiments on imbalanced datasets demonstrate the effectiveness of the proposed method.


翻译:最近,深层学习模型在计算机视觉应用方面取得了巨大成功,依靠大规模类平衡的数据集。然而,由于表现的退化,不平衡的阶级分布仍然限制这些模型的广泛适用性。为了解决这个问题,我们在本文件中集中研究主要忽略不正确的阶级产出分数的交叉酶。这项工作发现,对不正确的阶级预测概率进行中和,可以提高不平衡图像分类的预测准确性。本文件根据这一发现提出一个简单但有效的损失,称为补充交叉星体。拟议的损失使得地面真理阶级在软体概率方面压倒其他阶级,通过排除不正确的阶级的概率,而没有额外的培训程序。除此以外,这一损失还有助于模型学习关键信息,特别是从少数民族阶级的样本中学习信息。它确保不平衡分布的分类结果更加准确和稳健。关于不平衡的数据集的广泛试验证明了拟议方法的有效性。

1
下载
关闭预览

相关内容

交叉熵(Cross Entropy)是Shannon信息论中一个重要概念,主要用于度量两个概率分布间的差异性信息。语言模型的性能通常用交叉熵和复杂度(perplexity)来衡量。交叉熵的意义是用该模型对文本识别的难度,或者从压缩的角度来看,每个词平均要用几个位来编码。
【干货书】Python参考手册,210页pdf
专知会员服务
63+阅读 · 2021年4月30日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
69+阅读 · 2020年5月5日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
计算机视觉最佳实践、代码示例和相关文档
专知会员服务
17+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月1日
Arxiv
3+阅读 · 2017年10月1日
Arxiv
3+阅读 · 2017年8月15日
VIP会员
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员