Prompt tuning has emerged as an effective rehearsal-free technique for class-incremental learning (CIL) that learns a tiny set of task-specific parameters (or prompts) to instruct a pre-trained transformer to learn on a sequence of tasks. Albeit effective, prompt tuning methods do not lend well in the multi-label class incremental learning (MLCIL) scenario (where an image contains multiple foreground classes) due to the ambiguity in selecting the correct prompt(s) corresponding to different foreground objects belonging to multiple tasks. To circumvent this issue we propose to eliminate the prompt selection mechanism by maintaining task-specific pathways, which allow us to learn representations that do not interact with the ones from the other tasks. Since independent pathways in truly incremental scenarios will result in an explosion of computation due to the quadratically complex multi-head self-attention (MSA) operation in prompt tuning, we propose to reduce the original patch token embeddings into summarized tokens. Prompt tuning is then applied to these fewer summarized tokens to compute the final representation. Our proposed method Multi-Label class incremental learning via summarising pAtch tokeN Embeddings (MULTI-LANE) enables learning disentangled task-specific representations in MLCIL while ensuring fast inference. We conduct experiments in common benchmarks and demonstrate that our MULTI-LANE achieves a new state-of-the-art in MLCIL. Additionally, we show that MULTI-LANE is also competitive in the CIL setting. Source code available at https://github.com/tdemin16/multi-lane


翻译:提示调优已成为一种有效的无排练类增量学习技术,它通过学习一组微小的任务特定参数(即提示)来指导预训练Transformer在任务序列上进行学习。尽管有效,但提示调优方法在多标签类增量学习场景中表现不佳(当图像包含多个前景类别时),因为难以选择与属于多个任务的不同前景对象相对应的正确提示。为解决此问题,我们提出通过维护任务特定路径来消除提示选择机制,这使我们能够学习与其他任务表征互不干扰的表示。由于在真正的增量场景中,独立路径会因提示调优中二次复杂度的多头自注意力操作而导致计算量爆炸式增长,我们提出将原始补丁标记嵌入压缩为总结性标记。随后对这些更少的总结性标记应用提示调优以计算最终表示。我们提出的方法——通过总结补丁标记嵌入实现多标签类增量学习(MULTI-LANE)——能够在MLCIL中学习解耦的任务特定表示,同时确保快速推理。我们在常用基准测试上进行实验,证明MULTI-LANE在MLCIL中达到了新的最优性能。此外,我们还表明MULTI-LANE在CIL设置中同样具有竞争力。源代码位于https://github.com/tdemin16/multi-lane

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《同步多无人机系统中的故障与通信》
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:23
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
7+阅读 · 7月28日
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
5+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
9+阅读 · 7月27日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员