Recently, the growing capabilities of deep generative models have underscored their potential in enhancing image classification accuracy. However, existing methods often demand the generation of a disproportionately large number of images compared to the original dataset, while having only marginal improvements in accuracy. This computationally expensive and time-consuming process hampers the practicality of such approaches. In this paper, we propose to address the efficiency of image generation by focusing on the specific needs and characteristics of the model. With a central tenet of active learning, our method, named ActGen, takes a training-aware approach to image generation. It aims to create images akin to the challenging or misclassified samples encountered by the current model and incorporates these generated images into the training set to augment model performance. ActGen introduces an attentive image guidance technique, using real images as guides during the denoising process of a diffusion model. The model's attention on class prompt is leveraged to ensure the preservation of similar foreground object while diversifying the background. Furthermore, we introduce a gradient-based generation guidance method, which employs two losses to generate more challenging samples and prevent the generated images from being too similar to previously generated ones. Experimental results on the CIFAR and ImageNet datasets demonstrate that our method achieves better performance with a significantly reduced number of generated images.


翻译:近年来,深度生成模型能力的持续提升凸显了其在增强图像分类准确性方面的潜力。然而现有方法往往需要生成远超原始数据集规模的大量图像,却仅有边际性的精度提升。这种计算成本高昂且耗时巨大的过程严重阻碍了此类方法的实用性。本文提出聚焦模型特定需求与特征来提升图像生成效率。基于主动学习的核心思想,我们提出的ActGen方法采用训练感知式图像生成策略。该方法旨在生成类似于当前模型遇到的困难样本或误分类样本,并将其纳入训练集以增强模型性能。ActGen引入了注意力引导图像生成技术,在扩散模型的去噪过程中以真实图像为引导。通过利用模型对类别提示词的注意力机制,在保持相似前景物体的同时实现背景多样化。此外,我们提出基于梯度的生成引导方法,通过两种损失函数生成更具挑战性的样本,并防止生成图像与先前图像过度相似。在CIFAR和ImageNet数据集上的实验表明,本方法在显著减少生成图像数量的情况下实现了更优性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

图像分类,顾名思义,是一个输入图像,输出对该图像内容分类的描述的问题。它是计算机视觉的核心,实际应用广泛。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
5+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2023年9月21日
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月10日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
19+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
12+阅读 · 2023年9月21日
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月10日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
5+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员