Compositional generalization-a key open challenge in modern machine learning-requires models to predict unknown combinations of known concepts. However, assessing compositional generalization remains a fundamental challenge due to the lack of standardized evaluation protocols and the limitations of current benchmarks, which often favor efficiency over rigor. At the same time, general-purpose vision architectures lack the necessary inductive biases, and existing approaches to endow them compromise scalability. As a remedy, this paper introduces: 1) a rigorous evaluation framework that unifies and extends previous approaches while reducing computational requirements from combinatorial to constant; 2) an extensive and modern evaluation on the status of compositional generalization in supervised vision backbones, training more than 5000 models; 3) Attribute Invariant Networks, a class of models establishing a new Pareto frontier in compositional generalization, achieving a 23.43% accuracy improvement over baselines while reducing parameter overhead from 600% to 16% compared to fully disentangled counterparts. Our code is available at https://github.com/IBM/scalable-compositional-generalization.


翻译:组合泛化——现代机器学习中的一个关键开放挑战——要求模型能够预测已知概念的未知组合。然而,由于缺乏标准化的评估协议以及当前基准测试的局限性(这些基准往往更注重效率而非严谨性),评估组合泛化仍然是一个根本性挑战。与此同时,通用视觉架构缺乏必要的归纳偏置,而现有的赋予这些架构组合泛化能力的方法又牺牲了可扩展性。作为解决方案,本文提出了:1)一个严谨的评估框架,该框架统一并扩展了先前的方法,同时将计算需求从组合级降低到常数级;2)在监督式视觉骨干网络中对组合泛化现状进行了广泛且现代化的评估,训练了超过5000个模型;3)属性不变网络,这是一类在组合泛化方面建立了新帕累托前沿的模型,与基线相比实现了23.43%的准确率提升,同时与完全解耦的对应模型相比,将参数开销从600%降低至16%。我们的代码可在 https://github.com/IBM/scalable-compositional-generalization 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

【WWW2025】基于不确定性的图结构学习
专知会员服务
17+阅读 · 2025年2月20日
【WWW2024】博弈论式反事实解释图神经网络
专知会员服务
32+阅读 · 2024年2月17日
【NeurIPS2022】通过模型转换的可解释强化学习
专知会员服务
38+阅读 · 2022年10月4日
【CVPR2022】MSDN: 零样本学习的互语义蒸馏网络
专知会员服务
21+阅读 · 2022年3月8日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年9月18日
【ICML2020】持续终身学习的神经主题建模
专知会员服务
40+阅读 · 2020年6月22日
AAAI 2022 | ProtGNN:自解释图神经网络
专知
10+阅读 · 2022年2月28日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017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
17+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
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
4+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2024年12月27日
Arxiv
176+阅读 · 2023年4月20日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
501+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
182+阅读 · 2023年3月24日
Arxiv
27+阅读 · 2023年3月17日
VIP会员
最新内容
“Maven计划”的发展演变之“Maven智能系统”应用
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:48
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:30
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:20
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:12
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
16+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
14+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
相关VIP内容
【WWW2025】基于不确定性的图结构学习
专知会员服务
17+阅读 · 2025年2月20日
【WWW2024】博弈论式反事实解释图神经网络
专知会员服务
32+阅读 · 2024年2月17日
【NeurIPS2022】通过模型转换的可解释强化学习
专知会员服务
38+阅读 · 2022年10月4日
【CVPR2022】MSDN: 零样本学习的互语义蒸馏网络
专知会员服务
21+阅读 · 2022年3月8日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年9月18日
【ICML2020】持续终身学习的神经主题建模
专知会员服务
40+阅读 · 2020年6月22日
相关基金
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017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
17+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
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员