Model generalizability to unseen datasets, concerned with in-the-wild robustness, is less studied for indoor single-image depth prediction. We leverage gradient-based meta-learning for higher generalizability on zero-shot cross-dataset inference. Unlike the most-studied image classification in meta-learning, depth is pixel-level continuous range values, and mappings from each image to depth vary widely across environments. Thus no explicit task boundaries exist. We instead propose fine-grained task that treats each RGB-D pair as a task in our meta-optimization. We first show meta-learning on limited data induces much better prior (max +29.4\%). Using meta-learned weights as initialization for following supervised learning, without involving extra data or information, it consistently outperforms baselines without the method. Compared to most indoor-depth methods that only train/ test on a single dataset, we propose zero-shot cross-dataset protocols, closely evaluate robustness, and show consistently higher generalizability and accuracy by our meta-initialization. The work at the intersection of depth and meta-learning potentially drives both research streams to step closer to practical use.


翻译:针对未见数据集(即野外鲁棒性)的模型泛化能力,在室内单图像深度预测领域研究尚不充分。我们利用基于梯度的元学习来提升零样本跨数据集推理的泛化能力。与元学习中最常研究的图像分类不同,深度是像素级的连续范围值,且每幅图像到深度的映射在不同环境间差异显著,因此不存在明确的任务边界。我们提出了一种细粒度任务方法,将每个RGB-D对视为元优化中的一个任务。首先,我们证明在有限数据上使用元学习能够获得更优的先验知识(最大提升+29.4%)。将元学习得到的权重作为后续监督学习的初始化参数,无需引入额外数据或信息,该方法始终优于未使用该方法的基线模型。与大部分仅在单一数据集上训练/测试的室内深度方法相比,我们提出了零样本跨数据集协议,严谨评估了鲁棒性,并证明通过元初始化可获得持续更高的泛化能力和精度。这项位于深度与元学习交叉领域的研究,有望推动两个研究方向更接近实际应用。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
32+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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 · 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
1+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 · 2008年12月31日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
最新内容
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+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
7+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
4+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+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
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
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 · 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
1+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 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员