Unsupervised Anomaly Detection (UAD) with incremental training is crucial in industrial manufacturing, as unpredictable defects make obtaining sufficient labeled data infeasible. However, continual learning methods primarily rely on supervised annotations, while the application in UAD is limited due to the absence of supervision. Current UAD methods train separate models for different classes sequentially, leading to catastrophic forgetting and a heavy computational burden. To address this issue, we introduce a novel Unsupervised Continual Anomaly Detection framework called UCAD, which equips the UAD with continual learning capability through contrastively-learned prompts. In the proposed UCAD, we design a Continual Prompting Module (CPM) by utilizing a concise key-prompt-knowledge memory bank to guide task-invariant `anomaly' model predictions using task-specific `normal' knowledge. Moreover, Structure-based Contrastive Learning (SCL) is designed with the Segment Anything Model (SAM) to improve prompt learning and anomaly segmentation results. Specifically, by treating SAM's masks as structure, we draw features within the same mask closer and push others apart for general feature representations. We conduct comprehensive experiments and set the benchmark on unsupervised continual anomaly detection and segmentation, demonstrating that our method is significantly better than anomaly detection methods, even with rehearsal training. The code will be available at https://github.com/shirowalker/UCAD.


翻译:无监督异常检测(UAD)结合增量训练在工业制造中至关重要,因为不可预测的缺陷使得获取充足的标注数据变得不可行。然而,持续学习方法主要依赖监督标注,而在UAD中的应用因缺乏监督而受限。当前的UAD方法按序为不同类别训练独立模型,导致灾难性遗忘和沉重的计算负担。为解决这一问题,我们提出一种新颖的无监督持续异常检测框架UCAD,通过对比学习提示为UAD赋予持续学习能力。在所提出的UCAD中,我们设计了一个持续提示模块(CPM),利用简洁的键-提示-知识记忆库,引导任务无关的“异常”模型利用任务特定的“正常”知识进行预测。此外,结构对比学习(SCL)与分割一切模型(SAM)相结合,用于改善提示学习与异常分割结果。具体而言,通过将SAM的分割掩码视为结构,我们拉近同一掩码内的特征距离,并推远不同掩码间的特征,从而获得通用特征表示。我们进行了全面实验,并构建了无监督持续异常检测与分割的基准,证明我们的方法显著优于异常检测方法,即使结合重训练方法。代码将发布于 https://github.com/shirowalker/UCAD。

0
下载
关闭预览

相关内容

让 iOS 8 和 OS X Yosemite 无缝切换的一个新特性。 > Apple products have always been designed to work together beautifully. But now they may really surprise you. With iOS 8 and OS X Yosemite, you’ll be able to do more wonderful things than ever before.

Source: Apple - iOS 8
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
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
1+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
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
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
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
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
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
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
1+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
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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员