The teacher-free online Knowledge Distillation (KD) aims to train an ensemble of multiple student models collaboratively and distill knowledge from each other. Although existing online KD methods achieve desirable performance, they often focus on class probabilities as the core knowledge type, ignoring the valuable feature representational information. We present a Mutual Contrastive Learning (MCL) framework for online KD. The core idea of MCL is to perform mutual interaction and transfer of contrastive distributions among a cohort of networks in an online manner. Our MCL can aggregate cross-network embedding information and maximize the lower bound to the mutual information between two networks. This enables each network to learn extra contrastive knowledge from others, leading to better feature representations, thus improving the performance of visual recognition tasks. Beyond the final layer, we extend MCL to intermediate layers and perform an adaptive layer-matching mechanism trained by meta-optimization. Experiments on image classification and transfer learning to visual recognition tasks show that layer-wise MCL can lead to consistent performance gains against state-of-the-art online KD approaches. The superiority demonstrates that layer-wise MCL can guide the network to generate better feature representations. Our code is publicly avaliable at https://github.com/winycg/L-MCL.


翻译:无教师在线知识蒸馏(KD)旨在通过多个学生模型的协作训练实现相互知识迁移。现有在线KD方法虽取得理想性能,但通常将类别概率作为核心知识类型,忽略了有价值的特征表征信息。本文提出面向在线KD的互对比学习(MCL)框架,其核心思想是在网络群组间以在线方式实现对比分布的交互与传递。MCL能够聚合跨网络的嵌入信息,通过最大化互信息下界来增强网络间的信息关联,使每个网络能从其他网络学习额外的对比知识,从而获得更优的特征表征,提升视觉识别任务性能。除最终层外,我们将MCL扩展至中间层,并设计基于元优化的自适应层匹配机制。在图像分类及视觉识别迁移学习任务上的实验表明,分层MCL相比现有最优在线KD方法能持续提升性能。这一优势证明分层MCL可有效引导网络生成更优的特征表征。我们的代码已开源在https://github.com/winycg/L-MCL。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CVPR2022】基于知识蒸馏的高效预训练
专知会员服务
32+阅读 · 2022年4月23日
专知会员服务
90+阅读 · 2021年6月29日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)
极市平台
3+阅读 · 2022年7月26日
论文浅尝 | Continual Learning for Named Entity Recognition
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年6月25日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)第一弹
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年6月10日
17篇必看[知识图谱Knowledge Graphs] 论文@AAAI2020
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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
4+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
VIP会员
最新内容
论文 | 分子性质预测中的闭环自动研究与泛化认证
论文 | OmniScientist:全模态全学科AI科学家
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:40
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
5+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
相关VIP内容
【CVPR2022】基于知识蒸馏的高效预训练
专知会员服务
32+阅读 · 2022年4月23日
专知会员服务
90+阅读 · 2021年6月29日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
4+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员