Universal image representations are critical in enabling real-world fine-grained and instance-level recognition applications, where objects and entities from any domain must be identified at large scale. Despite recent advances, existing methods fail to capture important domain-specific knowledge, while also ignoring differences in data distribution across different domains. This leads to a large performance gap between efficient universal solutions and expensive approaches utilising a collection of specialist models, one for each domain. In this work, we make significant strides towards closing this gap, by introducing a new learning technique, dubbed UDON (Universal Dynamic Online DistillatioN). UDON employs multi-teacher distillation, where each teacher is specialized in one domain, to transfer detailed domain-specific knowledge into the student universal embedding. UDON's distillation approach is not only effective, but also very efficient, by sharing most model parameters between the student and all teachers, where all models are jointly trained in an online manner. UDON also comprises a sampling technique which adapts the training process to dynamically allocate batches to domains which are learned slower and require more frequent processing. This boosts significantly the learning of complex domains which are characterised by a large number of classes and long-tail distributions. With comprehensive experiments, we validate each component of UDON, and showcase significant improvements over the state of the art in the recent UnED benchmark. Code: https://github.com/nikosips/UDON .


翻译:摘要:通用图像表示对于实现现实世界中的细粒度及实例级识别应用至关重要,此类应用需在大规模范围内识别任意领域的对象与实体。尽管近期研究取得了进展,现有方法仍无法捕获关键的领域特定知识,同时忽略了不同领域间数据分布的差异。这导致高效通用方案与使用多专家模型集合(每个领域对应一个专用模型)的高成本方法之间存在巨大的性能差距。在本工作中,我们通过引入一种名为UDON(通用动态在线蒸馏)的新型学习技术,向缩小这一差距迈出了重要一步。UDON采用多教师蒸馏策略——每位教师专精于一个领域——将细粒度领域特定知识迁移至学生通用嵌入模型中。通过让学生与所有教师共享大部分模型参数,并以在线方式联合训练所有模型,UDON的蒸馏方法不仅高效,且极具效率。UDON还包含一种采样技术,可自适应调整训练过程,动态将批次分配给学习速度较慢、需更频繁处理的领域。这显著提升了复杂领域(以类别数量庞大和长尾分布为特征)的学习效果。通过全面实验,我们验证了UDON各组成部分的有效性,并展示了其在近期UnED基准测试中相较于现有技术的显著改进。代码地址:https://github.com/nikosips/UDON。

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
《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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
1+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
4+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
0+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
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
13+阅读 · 2014年12月31日
VLP: A Survey on Vision-Language Pre-training
Arxiv
11+阅读 · 2022年2月21日
Arxiv
13+阅读 · 2020年8月3日
Arxiv
11+阅读 · 2018年7月31日
VIP会员
最新内容
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:36
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
6+阅读 · 今天11:13
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:19
人工智能即服务与未来战争(印度视角)
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:57
《美国战争部2027财年军事人员预算》
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:44
伊朗战争中的电子战
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:04
大语言模型平台在国防情报应用中的对比
专知会员服务
8+阅读 · 今天3:12
相关VIP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
《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
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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
1+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
4+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
0+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
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
13+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员