Learning from positive and unlabeled data is known as positive-unlabeled (PU) learning in literature and has attracted much attention in recent years. One common approach in PU learning is to sample a set of pseudo-negatives from the unlabeled data using ad-hoc thresholds so that conventional supervised methods can be applied with both positive and negative samples. Owing to the label uncertainty among the unlabeled data, errors of misclassifying unlabeled positive samples as negative samples inevitably appear and may even accumulate during the training processes. Those errors often lead to performance degradation and model instability. To mitigate the impact of label uncertainty and improve the robustness of learning with positive and unlabeled data, we propose a new robust PU learning method with a training strategy motivated by the nature of human learning: easy cases should be learned first. Similar intuition has been utilized in curriculum learning to only use easier cases in the early stage of training before introducing more complex cases. Specifically, we utilize a novel ``hardness'' measure to distinguish unlabeled samples with a high chance of being negative from unlabeled samples with large label noise. An iterative training strategy is then implemented to fine-tune the selection of negative samples during the training process in an iterative manner to include more ``easy'' samples in the early stage of training. Extensive experimental validations over a wide range of learning tasks show that this approach can effectively improve the accuracy and stability of learning with positive and unlabeled data. Our code is available at https://github.com/woriazzc/Robust-PU


翻译:正无标记(Positive-Unlabeled, PU)学习旨在从正样本与无标记数据中学习,近年来备受关注。常见方法是从无标记数据中通过启发式阈值采样伪负样本,从而利用正负样本对应用传统监督学习方法。然而,无标记数据的标签不确定性会导致将正样本误分类为负样本的错误,且在训练过程中可能不断累积,最终造成性能下降与模型不稳定。为缓解标签不确定性的影响并提升正无标记学习的鲁棒性,我们提出了一种受人类学习规律启发的新方法:先学习简单案例。这一直觉在课程学习中被广泛应用,即在训练初期仅使用简单案例,再逐步引入复杂案例。具体而言,我们采用一种新的“困难度”度量,以区分高概率为负样本的无标记数据与存在较大标签噪声的无标记数据。随后,通过迭代训练策略在训练过程中动态优化负样本选择:初期优先纳入更多“简单”样本。在多种学习任务上的广泛实验验证表明,该方法能有效提升正无标记学习的准确性与稳定性。代码已公开于 https://github.com/woriazzc/Robust-PU。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6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
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
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
【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
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
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
18+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
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
1+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
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Cold-start Sequential Recommendation via Meta Learner
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月10日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24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
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
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
相关论文
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
18+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
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
1+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