Impressive advances in acquisition and sharing technologies have made the growth of multimedia collections and their applications almost unlimited. However, the opposite is true for the availability of labeled data, which is needed for supervised training, since such data is often expensive and time-consuming to obtain. While there is a pressing need for the development of effective retrieval and classification methods, the difficulties faced by supervised approaches highlight the relevance of methods capable of operating with few or no labeled data. In this work, we propose a novel manifold learning algorithm named Rank Flow Embedding (RFE) for unsupervised and semi-supervised scenarios. The proposed method is based on ideas recently exploited by manifold learning approaches, which include hypergraphs, Cartesian products, and connected components. The algorithm computes context-sensitive embeddings, which are refined following a rank-based processing flow, while complementary contextual information is incorporated. The generated embeddings can be exploited for more effective unsupervised retrieval or semi-supervised classification based on Graph Convolutional Networks. Experimental results were conducted on 10 different collections. Various features were considered, including the ones obtained with recent Convolutional Neural Networks (CNN) and Vision Transformer (ViT) models. High effective results demonstrate the effectiveness of the proposed method on different tasks: unsupervised image retrieval, semi-supervised classification, and person Re-ID. The results demonstrate that RFE is competitive or superior to the state-of-the-art in diverse evaluated scenarios.


翻译:采集与共享技术的显著进步使得多媒体集合及其应用的增长几乎不受限制。然而,标记数据的可用性却相反,这类数据对于监督训练至关重要,但获取代价高昂且耗时。尽管高效检索与分类方法的开发迫在眉睫,监督方法面临的困难凸显了能在少量或无标记数据下运行的方法的重要性。本文提出一种名为秩流嵌入的新型流形学习算法,适用于无监督与半监督场景。该方法基于近期流形学习研究中采用的概念,包括超图、笛卡尔积与连通分量。算法通过基于排名的处理流程逐步精炼上下文敏感嵌入,同时融入互补的上下文信息。生成的嵌入可用于更有效的无监督检索或基于图卷积网络的半监督分类。实验在10个不同数据集上进行,涵盖了包括基于卷积神经网络与视觉Transformer模型提取的多种特征。高效结果证明了该方法在不同任务上的有效性:无监督图像检索、半监督分类与行人重识别。结果表明RFE在多种评估场景中达到或超越现有最优方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

流形学习,全称流形学习方法(Manifold Learning),自2000年在著名的科学杂志《Science》被首次提出以来,已成为信息科学领域的研究热点。在理论和应用上,流形学习方法都具有重要的研究意义。假设数据是均匀采样于一个高维欧氏空间中的低维流形,流形学习就是从高维采样数据中恢复低维流形结构,即找到高维空间中的低维流形,并求出相应的嵌入映射,以实现维数约简或者数据可视化。它是从观测到的现象中去寻找事物的本质,找到产生数据的内在规律。
NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
51+阅读 · 2022年10月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
11+阅读 · 2020年7月15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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Learning Embedding Adaptation for Few-Shot Learning
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月10日
VIP会员
最新内容
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
4+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
10+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
相关资讯
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
11+阅读 · 2020年7月15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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员