Learning with noisy labels aims to ensure model generalization given a label-corrupted training set. The sample selection strategy achieves promising performance by selecting a label-reliable subset for model training. In this paper, we empirically reveal that existing sample selection methods suffer from both data and training bias that are represented as imbalanced selected sets and accumulation errors in practice, respectively. However, only the training bias was handled in previous studies. To address this limitation, we propose a noIse-Tolerant Expert Model (ITEM) for debiased learning in sample selection. Specifically, to mitigate the training bias, we design a robust network architecture that integrates with multiple experts. Compared with the prevailing double-branch network, our network exhibits better performance of selection and prediction by ensembling these experts while training with fewer parameters. Meanwhile, to mitigate the data bias, we propose a mixed sampling strategy based on two weight-based data samplers. By training on the mixture of two class-discriminative mini-batches, the model mitigates the effect of the imbalanced training set while avoiding sparse representations that are easily caused by sampling strategies. Extensive experiments and analyses demonstrate the effectiveness of ITEM. Our code is available at this url \href{https://github.com/1998v7/ITEM}{ITEM}.


翻译:针对含噪声标签的学习问题,旨在确保模型在标签受损的训练集上仍能泛化。样本选择策略通过选取标签可靠的子集进行模型训练,取得了显著性能。本文通过实验揭示,现有样本选择方法同时受数据和训练偏差影响——实践中分别表现为不平衡的选定集和累积误差。然而,以往研究仅处理了训练偏差。为突破这一局限,我们提出了一种噪声容忍专家模型(ITEM),用于样本选择中的去偏学习。具体而言,为缓解训练偏差,我们设计了集成多专家的鲁棒网络架构。与主流双分支网络相比,该网络通过集成专家在训练参数更少的同时,展现出更优的选取与预测性能。同时,为缓解数据偏差,我们提出了基于两种权重数据采样器的混合采样策略。通过训练两类判别性小批量的混合数据,模型在避免采样策略易导致的稀疏表征的同时,减轻了不平衡训练集的影响。大量实验与分析验证了ITEM的有效性。我们的代码开源于 \href{https://github.com/1998v7/ITEM}{ITEM}。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月4日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:35
KDD 2026 | MixRAGRec:面向LLM推荐的混合专家KG-RAG框架
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
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
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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员