In this paper, we introduce UnFuSeD, a novel approach to leverage self-supervised learning and reduce the need for large amounts of labeled data for audio classification. Unlike prior works, which directly fine-tune a self-supervised pre-trained encoder on a target dataset, we use the encoder to generate pseudo-labels for unsupervised fine-tuning before the actual fine-tuning step. We first train an encoder using a novel self-supervised learning algorithm (SSL) on an unlabeled audio dataset. Then, we use that encoder to generate pseudo-labels on our target task dataset via clustering the extracted representations. These pseudo-labels are then used to guide self-distillation on a randomly initialized model, which we call unsupervised fine-tuning. Finally, the resultant encoder is then fine-tuned on our target task dataset. Through UnFuSeD, we propose the first system that moves away from generic SSL paradigms in literature, which pre-train and fine-tune the same encoder, and present a novel self-distillation-based system to leverage SSL pre-training for low-resource audio classification. In practice, UnFuSeD achieves state-of-the-art results on the LAPE Benchmark, significantly outperforming all our baselines. Additionally, UnFuSeD allows us to achieve this at a 40% reduction in the number of parameters over the previous state-of-the-art system. We make all our codes publicly available.


翻译:本文提出UnFuSeD,一种利用自监督学习并减少音频分类对大量标注数据依赖的新方法。不同于先前直接对目标数据集微调自监督预训练编码器的工作,我们采用编码器在实际微调步骤前生成伪标签进行无监督微调。首先,在无标签音频数据集上使用新型自监督学习算法训练编码器;接着,通过聚类提取的表示,用该编码器为目标任务数据集生成伪标签;随后,利用这些伪标签引导随机初始化模型的自蒸馏过程,即无监督微调;最后,对所得编码器在目标任务数据集上进行微调。通过UnFuSeD,我们首次提出脱离已有文献中预训练与微调同一编码器的通用自监督范式,构建了基于自蒸馏的新型系统,用于低资源音频分类的自监督预训练。实验表明,UnFuSeD在LAPE基准测试中取得最优结果,显著超越所有基线方法。同时,UnFuSeD在参数量较先前最优系统减少40%的情况下仍能实现该性能。我们将公开所有代码。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+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 · 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