Modern visual recognition models often display overconfidence due to their reliance on complex deep neural networks and one-hot target supervision, resulting in unreliable confidence scores that necessitate calibration. While current confidence calibration techniques primarily address single-label scenarios, there is a lack of focus on more practical and generalizable multi-label contexts. This paper introduces the Multi-Label Confidence Calibration (MLCC) task, aiming to provide well-calibrated confidence scores in multi-label scenarios. Unlike single-label images, multi-label images contain multiple objects, leading to semantic confusion and further unreliability in confidence scores. Existing single-label calibration methods, based on label smoothing, fail to account for category correlations, which are crucial for addressing semantic confusion, thereby yielding sub-optimal performance. To overcome these limitations, we propose the Dynamic Correlation Learning and Regularization (DCLR) algorithm, which leverages multi-grained semantic correlations to better model semantic confusion for adaptive regularization. DCLR learns dynamic instance-level and prototype-level similarities specific to each category, using these to measure semantic correlations across different categories. With this understanding, we construct adaptive label vectors that assign higher values to categories with strong correlations, thereby facilitating more effective regularization. We establish an evaluation benchmark, re-implementing several advanced confidence calibration algorithms and applying them to leading multi-label recognition (MLR) models for fair comparison. Through extensive experiments, we demonstrate the superior performance of DCLR over existing methods in providing reliable confidence scores in multi-label scenarios.


翻译:现代视觉识别模型因其对复杂深度神经网络和独热目标监督的依赖,常表现出过度自信,导致置信度分数不可靠,需要进行校准。当前置信度校准技术主要针对单标签场景,缺乏对更实用且可泛化的多标签情境的关注。本文提出多标签置信度校准(MLCC)任务,旨在为多标签场景提供校准良好的置信度分数。与单标签图像不同,多标签图像包含多个对象,导致语义混淆,进一步加剧了置信度分数的不可靠性。现有的基于标签平滑的单标签校准方法未能考虑类别关联性,而这对解决语义混淆至关重要,因此导致次优性能。为克服这些限制,我们提出动态关联学习与正则化(DCLR)算法,该算法利用多粒度语义关联性来更好地建模语义混淆,实现自适应正则化。DCLR学习针对每个类别的动态实例级和原型级相似性,并利用这些相似性度量不同类别间的语义关联性。基于此理解,我们构建自适应标签向量,为具有强关联性的类别分配更高值,从而实现更有效的正则化。我们建立了一个评估基准,重新实现了多种先进的置信度校准算法,并将其应用于领先的多标签识别(MLR)模型以进行公平比较。通过大量实验,我们证明了DCLR在多标签场景中提供可靠置信度分数方面优于现有方法的卓越性能。

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
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
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
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
3+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28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
4+阅读 · 今天6:56
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
2+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
9+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
4+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
6+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
6+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
专知会员服务
10+阅读 · 4月22日
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
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
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
3+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员