Domain shift poses a significant challenge in cross-domain spoken language recognition (SLR) by reducing its effectiveness. Unsupervised domain adaptation (UDA) algorithms have been explored to address domain shifts in SLR without relying on class labels in the target domain. One successful UDA approach focuses on learning domain-invariant representations to align feature distributions between domains. However, disregarding the class structure during the learning process of domain-invariant representations can result in over-alignment, negatively impacting the classification task. To overcome this limitation, we propose an optimal transport (OT)-based UDA algorithm for a cross-domain SLR, leveraging the distribution geometry structure-aware property of OT. An OT-based discrepancy measure on a joint distribution over feature and label information is considered during domain alignment in OT-based UDA. Our previous study discovered that completely aligning the distributions between the source and target domains can introduce a negative transfer, where classes or irrelevant classes from the source domain map to a different class in the target domain during distribution alignment. This negative transfer degrades the performance of the adaptive model. To mitigate this issue, we introduce coupling-weighted partial optimal transport (POT) within our UDA framework for SLR, where soft weighting on the OT coupling based on transport cost is adaptively set during domain alignment. A cross-domain SLR task was used in the experiments to evaluate the proposed UDA. The results demonstrated that our proposed UDA algorithm significantly improved the performance over existing UDA algorithms in a cross-channel SLR task.


翻译:域偏移对跨域口语语言识别(SLR)的有效性构成重大挑战。为应对SLR中的域偏移问题,已有研究探索了无监督域适应(UDA)算法,这类算法无需依赖目标域中的类别标签。一种成功的UDA方法致力于学习域不变表征,以对齐域间的特征分布。然而,在域不变表征的学习过程中忽略类别结构,可能导致过度对齐,进而对分类任务产生负面影响。为解决这一局限,我们提出了一种基于最优传输(OT)的UDA算法用于跨域SLR,该算法利用了OT对分布几何结构感知的特性。在基于OT的UDA的域对齐过程中,我们考虑了基于特征和标签信息联合分布上的OT差异度量。先前的研究发现,完全对齐源域与目标域的分布可能引入负迁移,即源域中的类别或无关类别在分布对齐过程中映射到目标域中的不同类别。这种负迁移会降低自适应模型的性能。为缓解该问题,我们在用于SLR的UDA框架中引入了耦合加权部分最优传输(POT),在域对齐过程中基于传输成本对OT耦合进行自适应软加权。实验部分采用了跨域SLR任务对所提出的UDA进行性能评估。结果表明,在跨通道SLR任务中,我们提出的UDA算法相比现有UDA算法显著提升了性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
1+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
0+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月4日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:54
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:52
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
6+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
1+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
0+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员