Detecting out-of-distribution (OOD) data is a task that is receiving an increasing amount of research attention in the domain of deep learning for computer vision. However, the performance of detection methods is generally evaluated on the task in isolation, rather than also considering potential downstream tasks in tandem. In this work, we examine selective classification in the presence of OOD data (SCOD). That is to say, the motivation for detecting OOD samples is to reject them so their impact on the quality of predictions is reduced. We show under this task specification, that existing post-hoc methods perform quite differently compared to when evaluated only on OOD detection. This is because it is no longer an issue to conflate in-distribution (ID) data with OOD data if the ID data is going to be misclassified. However, the conflation within ID data of correct and incorrect predictions becomes undesirable. We also propose a novel method for SCOD, Softmax Information Retaining Combination (SIRC), that augments softmax-based confidence scores with feature-agnostic information such that their ability to identify OOD samples is improved without sacrificing separation between correct and incorrect ID predictions. Experiments on a wide variety of ImageNet-scale datasets and convolutional neural network architectures show that SIRC is able to consistently match or outperform the baseline for SCOD, whilst existing OOD detection methods fail to do so.


翻译:检测分布外(OOD)数据是计算机视觉深度学习领域日益受到关注的研究任务。然而,检测方法的性能通常仅在孤立的检测任务上进行评估,而非同时考虑潜在的下游任务。在本研究中,我们探讨了在存在OOD数据情况下的选择性分类(SCOD)。换言之,检测OOD样本的动机在于将其剔除,从而减少其对预测质量的影响。我们证明,在此任务规范下,现有的后处理方法的表现与仅在OOD检测任务上评估时大相径庭。这是因为,如果分布内(ID)数据将被错误分类,那么将ID数据与OOD数据混淆不再是主要问题。然而,在ID数据中,正确预测与错误预测之间的混淆变得不可取。我们还提出了一种用于SCOD的新方法——软最大信息保留组合(SIRC),该方法通过增强基于软最大值的置信度分数,融入与特征无关的信息,从而在不牺牲ID数据中正确与错误预测分离能力的前提下,提升识别OOD样本的能力。在多种ImageNet规模数据集和卷积神经网络架构上的实验表明,SIRC能够持续匹配或超越SCOD的基线方法,而现有的OOD检测方法则无法做到这一点。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
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
[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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4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
1+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 · 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 · 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
0+阅读 · 2023年5月3日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月6日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4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
4+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
7+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
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4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
1+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 · 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 · 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