The utilization of pre-trained networks, especially those trained on ImageNet, has become a common practice in Computer Vision. However, prior research has indicated that a significant number of images in the ImageNet dataset contain watermarks, making pre-trained networks susceptible to learning artifacts such as watermark patterns within their latent spaces. In this paper, we aim to assess the extent to which popular pre-trained architectures display such behavior and to determine which classes are most affected. Additionally, we examine the impact of watermarks on the extracted features. Contrary to the popular belief that the Chinese logographic watermarks impact the "carton" class only, our analysis reveals that a variety of ImageNet classes, such as "monitor", "broom", "apron" and "safe" rely on spurious correlations. Finally, we propose a simple approach to mitigate this issue in fine-tuned networks by ignoring the encodings from the feature-extractor layer of ImageNet pre-trained networks that are most susceptible to watermark imprints.


翻译:利用预训练网络(尤其是基于ImageNet训练的模型)已成为计算机视觉领域的常见做法。然而,先前研究表明,ImageNet数据集中大量图像含有水印,这使得预训练网络容易在其潜在空间中学习到水印模式等伪影。本文旨在评估主流预训练架构在多大程度上表现出此类行为,并确定受影响最严重的类别。此外,我们研究了水印对提取特征的影响。与普通认为中文表意文字水印仅影响“纸箱”类别的观点相反,我们的分析揭示,ImageNet中的多种类别(如“显示器”、“扫帚”、“围裙”和“保险箱”)依赖于虚假相关性。最后,我们提出一种简单方法,通过在微调网络中忽略ImageNet预训练网络中最易受水印印记影响的特征提取器层的编码,来缓解此问题。

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ImageNet项目是一个用于视觉对象识别软件研究的大型可视化数据库。超过1400万的图像URL被ImageNet手动注释,以指示图片中的对象;在至少一百万个图像中,还提供了边界框。ImageNet包含2万多个类别; [2]一个典型的类别,如“气球”或“草莓”,包含数百个图像。第三方图像URL的注释数据库可以直接从ImageNet免费获得;但是,实际的图像不属于ImageNet。自2010年以来,ImageNet项目每年举办一次软件比赛,即ImageNet大规模视觉识别挑战赛(ILSVRC),软件程序竞相正确分类检测物体和场景。 ImageNet挑战使用了一个“修剪”的1000个非重叠类的列表。2012年在解决ImageNet挑战方面取得了巨大的突破,被广泛认为是2010年的深度学习革命的开始。
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