Computer vision models suffer from a phenomenon known as catastrophic forgetting when learning novel concepts from continuously shifting training data. Typical solutions for this continual learning problem require extensive rehearsal of previously seen data, which increases memory costs and may violate data privacy. Recently, the emergence of large-scale pre-trained vision transformer models has enabled prompting approaches as an alternative to data-rehearsal. These approaches rely on a key-query mechanism to generate prompts and have been found to be highly resistant to catastrophic forgetting in the well-established rehearsal-free continual learning setting. However, the key mechanism of these methods is not trained end-to-end with the task sequence. Our experiments show that this leads to a reduction in their plasticity, hence sacrificing new task accuracy, and inability to benefit from expanded parameter capacity. We instead propose to learn a set of prompt components which are assembled with input-conditioned weights to produce input-conditioned prompts, resulting in a novel attention-based end-to-end key-query scheme. Our experiments show that we outperform the current SOTA method DualPrompt on established benchmarks by as much as 4.5% in average final accuracy. We also outperform the state of art by as much as 4.4% accuracy on a continual learning benchmark which contains both class-incremental and domain-incremental task shifts, corresponding to many practical settings. Our code is available at https://github.com/GT-RIPL/CODA-Prompt


翻译:计算机视觉模型在从持续变化训练数据中学习新概念时,会遭遇一种被称为灾难性遗忘的现象。解决这一持续学习问题的典型方案需要对先前见过的数据进行大量重放,这既增加了内存开销,也可能违反数据隐私。近期,大规模预训练视觉Transformer模型的出现,使得提示方法成为数据重放的一个替代方案。这些方法依赖键-查询机制生成提示,在已建立的无重放持续学习场景中被发现对灾难性遗忘具有极高抗性。然而,这些方法中的关键机制并未与任务序列进行端到端联合训练。我们的实验表明,这导致其可塑性降低,因而牺牲了新任务的准确性,且无法从扩展的参数容量中获益。我们转而提出学习一组提示组件,这些组件通过输入条件权重进行组装以生成输入条件化提示,从而形成一种新颖的基于注意力的端到端键-查询方案。实验表明,在既有基准测试中,我们以平均最终准确率超出当前最优方法DualPrompt高达4.5%的优势胜出。在同时包含类别增量与域增量任务迁移(对应众多实际场景)的持续学习基准测试中,我们同样以高达4.4%的准确率超越了当前最优水平。我们的代码已开源:https://github.com/GT-RIPL/CODA-Prompt

0
下载
关闭预览

相关内容

让 iOS 8 和 OS X Yosemite 无缝切换的一个新特性。 > Apple products have always been designed to work together beautifully. But now they may really surprise you. With iOS 8 and OS X Yosemite, you’ll be able to do more wonderful things than ever before.

Source: Apple - iOS 8
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
【Uber AI新论文】持续元学习,Learning to Continually Learn
专知会员服务
37+阅读 · 2020年2月27日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
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
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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12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
7+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
8+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
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
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
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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员