Recent contrastive methods show significant improvement in self-supervised learning in several domains. In particular, contrastive methods are most effective where data augmentation can be easily constructed e.g. in computer vision. However, they are less successful in domains without established data transformations such as time series data. In this paper, we propose a novel self-supervised learning framework that combines contrastive learning with neural processes. It relies on recent advances in neural processes to perform time series forecasting. This allows to generate augmented versions of data by employing a set of various sampling functions and, hence, avoid manually designed augmentations. We extend conventional neural processes and propose a new contrastive loss to learn times series representations in a self-supervised setup. Therefore, unlike previous self-supervised methods, our augmentation pipeline is task-agnostic, enabling our method to perform well across various applications. In particular, a ResNet with a linear classifier trained using our approach is able to outperform state-of-the-art techniques across industrial, medical and audio datasets improving accuracy over 10% in ECG periodic data. We further demonstrate that our self-supervised representations are more efficient in the latent space, improving multiple clustering indexes and that fine-tuning our method on 10% of labels achieves results competitive to fully-supervised learning.


翻译:最近的对比方法显示,在多个领域自我监督的学习有显著改进。 特别是, 对比方法最为有效, 数据增强可以很容易地构建, 比如计算机视觉。 但是, 在没有固定的数据转换( 如时间序列数据) 的领域, 对比方法不太成功 。 在本文中, 我们提出一个新的自我监督学习框架, 将对比学习与神经过程相结合。 它依靠神经过程的最新进步来进行时间序列预测。 这样可以使用一套各种取样功能来生成扩大的数据版本, 从而避免人工设计的增强。 我们扩展常规神经过程, 并提议新的对比损失, 以在自我监督的设置中学习时间序列显示。 因此, 与先前的自我监督的方法不同, 我们的增强管道是任务- 敏感化的, 使得我们的方法能够在各种应用中很好地发挥作用。 特别是, 使用我们的方法经过培训的线性分类器的ResNet 能够超越各种工业、 医学和音频数据集的状态技术, 从而可以提高ECG 定期数据的准确度。 我们进一步展示了常规神经过程, 并提议新的时间序列显示, 我们的自我监督方法在10 的自我监督模型中, 我们的自我更新了10 的自我监督模型中, 我们的自我监督模型的模型中, 学习了10 。

0
下载
关闭预览

相关内容

【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月23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
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Arxiv
7+阅读 · 2020年8月7日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
VIP会员
最新内容
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
0+阅读 · 38分钟前
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
0+阅读 · 今天4:16
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:36
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
3+阅读 · 今天3:21
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
5+阅读 · 今天3:13
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
8+阅读 · 4月22日
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
相关VIP内容
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
【MIT】反偏差对比学习,Debiased Contrastive Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年7月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月23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
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员