The rapid advancement in self-supervised learning (SSL) has highlighted its potential to leverage unlabeled data for learning rich visual representations. However, the existing SSL techniques, particularly those employing different augmentations of the same image, often rely on a limited set of simple transformations that are not representative of real-world data variations. This constrains the diversity and quality of samples, which leads to sub-optimal representations. In this paper, we introduce a novel framework that enriches the SSL paradigm by utilizing generative models to produce semantically consistent image augmentations. By directly conditioning generative models on a source image representation, our method enables the generation of diverse augmentations while maintaining the semantics of the source image, thus offering a richer set of data for self-supervised learning. Our extensive experimental results on various SSL methods demonstrate that our framework significantly enhances the quality of learned visual representations by up to 10\% Top-1 accuracy in downstream tasks. This research demonstrates that incorporating generative models into the SSL workflow opens new avenues for exploring the potential of synthetic data. This development paves the way for more robust and versatile representation learning techniques.


翻译:自监督学习(SSL)的快速发展凸显了其利用未标记数据学习丰富视觉表征的潜力。然而,现有的SSL技术,特别是那些采用同一图像不同增强版本的方法,通常依赖于一组有限的简单变换,这些变换并不能代表真实世界的数据变化。这限制了样本的多样性和质量,从而导致次优的表征。本文提出了一种新颖的框架,通过利用生成模型来产生语义一致的图像增强,从而丰富了SSL范式。我们的方法通过直接以源图像表征为条件来驱动生成模型,能够在保持源图像语义的同时生成多样化的增强样本,从而为自监督学习提供更丰富的数据集。我们在多种SSL方法上进行的广泛实验结果表明,我们的框架将下游任务中的Top-1准确率最高提升了10%,显著提高了所学视觉表征的质量。这项研究表明,将生成模型融入SSL工作流程为探索合成数据的潜力开辟了新途径。这一进展为开发更鲁棒、更通用的表征学习技术铺平了道路。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
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
0+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
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
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
0+阅读 · 2024年7月3日
Arxiv
12+阅读 · 2021年3月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
How to Fine-Tune BERT for Text Classification?
Arxiv
13+阅读 · 2019年5月14日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
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
0+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
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
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