一区二区三区三上|欧美在线视频五区|国产午夜无码在线观看视频|亚洲国产裸体网站|无码成年人影视|亚洲AV亚洲AV|成人开心激情五月|欧美性爱内射视频|超碰人人干人人上|一区二区无码三区亚洲人区久久精品

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

增量學(xué)習(xí)的概念

深度學(xué)習(xí)自然語言處理 ? 來源:NewBeeNLP ? 作者:NewBeeNLP ? 2021-03-05 15:50 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

1. 增量學(xué)習(xí)的概念

1.1 什么是增量學(xué)習(xí)

人類有終身不斷獲取、調(diào)整和轉(zhuǎn)移知識的能力,雖然在我們的一生中,我們確實(shí)傾向于逐漸忘記之前學(xué)習(xí)過的知識,但只有在極少的情況下,對新知識的學(xué)習(xí)會災(zāi)難性地影響已經(jīng)學(xué)到的知識,這樣的學(xué)習(xí)能力被稱為增量學(xué)習(xí)的能力。

具體來講,「增量學(xué)習(xí)的能力就是能夠不斷地處理現(xiàn)實(shí)世界中連續(xù)的信息流,在吸收新知識的同時(shí)保留甚至整合、優(yōu)化舊知識的能力。」

增量學(xué)習(xí)(Incremental Learning)已經(jīng)有20多年的研究歷史,但增量學(xué)習(xí)更多地起源于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)對記憶和遺忘機(jī)制的研究,因此不少論文的idea都啟發(fā)于認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展成果,本文不會探討增量學(xué)習(xí)的生物啟發(fā),關(guān)于面向生物學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的增量學(xué)習(xí)綜述可見 Continual lifelong learning with neural networks: A review[1]。

1.2 為什么要增量學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,增量學(xué)習(xí)致力于解決模型訓(xùn)練的一個(gè)普遍缺陷:「災(zāi)難性遺忘(catastrophic forgetting)」,也就是說,一般的機(jī)器學(xué)習(xí)模型(尤其是基于反向傳播的深度學(xué)習(xí)方法)在新任務(wù)上訓(xùn)練時(shí),在舊任務(wù)上的表現(xiàn)通常會顯著下降。

造成災(zāi)難性遺忘的一個(gè)主要原因是「傳統(tǒng)模型假設(shè)數(shù)據(jù)分布是固定或平穩(wěn)的,訓(xùn)練樣本是獨(dú)立同分布的」,所以模型可以一遍又一遍地看到所有任務(wù)相同的數(shù)據(jù),但當(dāng)數(shù)據(jù)變?yōu)檫B續(xù)的數(shù)據(jù)流時(shí),訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分布就是非平穩(wěn)的,模型從非平穩(wěn)的數(shù)據(jù)分布中持續(xù)不斷地獲取知識時(shí),新知識會干擾舊知識,從而導(dǎo)致模型性能的快速下降,甚至完全覆蓋或遺忘以前學(xué)習(xí)到的舊知識。

為了克服災(zāi)難性遺忘,我們希望模型一方面必須表現(xiàn)出從新數(shù)據(jù)中整合新知識和提煉已有知識的能力(可塑性),另一方面又必須防止新輸入對已有知識的顯著干擾(穩(wěn)定性)。這兩個(gè)互相沖突的需求構(gòu)成了所謂的「穩(wěn)定性-可塑性困境(stability-plasticity dilemma)」。

解決災(zāi)難性遺忘最簡單粗暴的方案就是使用所有已知的數(shù)據(jù)重新訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)參數(shù),以適應(yīng)數(shù)據(jù)分布隨時(shí)間的變化。盡管從頭訓(xùn)練模型的確完全解決了災(zāi)難性遺忘問題,但這種方法效率非常低,極大地阻礙了模型實(shí)時(shí)地學(xué)習(xí)新數(shù)據(jù)。而增量學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)就是在計(jì)算和存儲資源有限的條件下,在穩(wěn)定性-可塑性困境中尋找效用最大的平衡點(diǎn)。

1.3 增量學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

增量學(xué)習(xí)和持續(xù)學(xué)習(xí)(Continual Learning)、終身學(xué)習(xí)(Lifelong Learning)的概念大致是等價(jià)的,它們都是在連續(xù)的數(shù)據(jù)流中訓(xùn)練模型,隨著時(shí)間的推移,更多的數(shù)據(jù)逐漸可用,同時(shí)舊數(shù)據(jù)可能由于存儲限制或隱私保護(hù)等原因而逐漸不可用,并且學(xué)習(xí)任務(wù)的類型和數(shù)量沒有預(yù)定義(例如分類任務(wù)中的類別數(shù))。

但增量學(xué)習(xí)目前還沒有一個(gè)特別清晰的定義,因此比較容易與在線學(xué)習(xí),遷移學(xué)習(xí)和多任務(wù)學(xué)習(xí)等概念混淆,「尤其要注意增量學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)的區(qū)別,在線學(xué)習(xí)通常要求每個(gè)樣本只能使用一次,且數(shù)據(jù)全都來自于同一個(gè)任務(wù),而增量學(xué)習(xí)是多任務(wù)的,但它允許在進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)之前多次處理當(dāng)前任務(wù)的數(shù)據(jù)」。上圖表現(xiàn)了增量學(xué)習(xí)和其他學(xué)習(xí)范式的區(qū)別,一般來說,增量學(xué)習(xí)有如下幾個(gè)特點(diǎn):

學(xué)習(xí)新知識的同時(shí)能夠保留以前學(xué)習(xí)到的大部分知識,也就是模型在舊任務(wù)和新任務(wù)上均能表現(xiàn)良好。

計(jì)算能力與內(nèi)存應(yīng)該隨著類別數(shù)的增加固定或者緩慢增長,最理想的情況是一旦完成某一任務(wù)的學(xué)習(xí),該任務(wù)的觀測樣本便被全部丟棄。

模型可以從新任務(wù)和新數(shù)據(jù)中持續(xù)學(xué)習(xí)新知識,當(dāng)新任務(wù)在不同時(shí)間出現(xiàn),它都是可訓(xùn)練的。

由于增量學(xué)習(xí)問題的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)的多樣性,人們通常只討論特定設(shè)置下的增量學(xué)習(xí)。以一個(gè)圖像分類模型為例,我們希望模型具有增量學(xué)習(xí)新的圖像和新的類別的能力,但前者更多地與遷移學(xué)習(xí)有關(guān),因此任務(wù)增量學(xué)習(xí)(Task-incremental Learning)和難度更高一點(diǎn)的類增量學(xué)習(xí)(Class-incremental Learning)是深度學(xué)習(xí)社區(qū)當(dāng)前主要考慮的增量學(xué)習(xí)范式。

「本文主要討論近幾年關(guān)注度最高的類增量學(xué)習(xí)范式」,更廣泛更詳細(xì)的增量學(xué)習(xí)介紹可參考專著《Lifelong Machine Learning》[2]。

2. 增量學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)方式

增量學(xué)習(xí)是一個(gè)連續(xù)不斷的學(xué)習(xí)過程,在這個(gè)過程中,我們假設(shè)模型已經(jīng)學(xué)習(xí)了前 個(gè)任務(wù):,當(dāng)面對任務(wù) 和對應(yīng)的數(shù)據(jù) 時(shí),我們希望可以利用從舊任務(wù)中學(xué)習(xí)到的先驗(yàn)知識幫助 的學(xué)習(xí),然后更新模型所學(xué)習(xí)到的知識。這個(gè)過程要求我們在當(dāng)前任務(wù) 中尋找參數(shù) 最小化下面的損失函數(shù):

其中舊數(shù)據(jù) 是部分可見或完全不可見的。

增量學(xué)習(xí)方法的種類有很多種劃分方式,本文將其劃分為以下三種范式:

正則化(regularization)

回放(replay)

參數(shù)隔離(parameter isolation)

其中基于正則化和回放的增量學(xué)習(xí)范式受到的關(guān)注更多,也更接近增量學(xué)習(xí)的真實(shí)目標(biāo),參數(shù)隔離范式需要引入較多的參數(shù)和計(jì)算量,因此通常只能用于較簡單的任務(wù)增量學(xué)習(xí)。關(guān)于其他劃分方式和不同類別的增量學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)對比可見A Comprehensive Study of Class Incremental Learning Algorithms for Visual Tasks[3],下面僅介紹基于正則化和回放的增量學(xué)習(xí)的經(jīng)典方法以及相關(guān)進(jìn)展。

2.1 基于正則化的增量學(xué)習(xí)

基于正則化的增量學(xué)習(xí)的主要思想是「通過給新任務(wù)的損失函數(shù)施加約束的方法來保護(hù)舊知識不被新知識覆蓋」,這類方法通常不需要用舊數(shù)據(jù)來讓模型復(fù)習(xí)已學(xué)習(xí)的任務(wù),因此是最優(yōu)雅的一類增量學(xué)習(xí)方法。Learning without Forgetting (ECCV 2016)[4]提出的LwF算法是基于深度學(xué)習(xí)的增量學(xué)習(xí)的里程碑之作,在介紹LwF算法之前,我們先了解一些最簡單的增量學(xué)習(xí)方法。

上圖展示了一個(gè)具有多頭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的模型學(xué)習(xí)新任務(wù)的不同策略,其中(a)為已經(jīng)訓(xùn)練好的基于CNN的原始模型, 表示不同任務(wù)共享的CNN參數(shù), 表示與原始任務(wù)相關(guān)的MLP參數(shù),當(dāng)加入一個(gè)新的分類任務(wù)時(shí),我們可以增加一個(gè)隨機(jī)初始化的MLP參數(shù) ?;?來學(xué)習(xí) 的方法包括如下幾類:

微調(diào)(Fine-tuning):微調(diào)沒有舊任務(wù)參數(shù)和樣本的指導(dǎo),因此模型在舊任務(wù)上的表現(xiàn)幾乎一定會變差,也就是發(fā)生災(zāi)難性遺忘。

聯(lián)合訓(xùn)練(Joint Training):聯(lián)合訓(xùn)練相當(dāng)于在所有已知數(shù)據(jù)上重新訓(xùn)練模型,效果最好,因此通常被認(rèn)為是「增量學(xué)習(xí)的性能上界」,但訓(xùn)練成本太高。

特征抽取(Feature Extraction):特征抽取只訓(xùn)練 ,共享參數(shù) 沒有得到更新,雖然不影響模型在舊任務(wù)上的表現(xiàn),但不能有效捕獲新任務(wù)獨(dú)有的特征表示,在新任務(wù)上的表現(xiàn)通常不如人意。

LwF算法是介于聯(lián)合訓(xùn)練和微調(diào)訓(xùn)練之間的訓(xùn)練方式,LwF的特點(diǎn)是它不需要使用舊任務(wù)的數(shù)據(jù)也能夠更新 。LwF算法的主要思想來自于knowledge distillation[5],也就是使新模型在新任務(wù)上的預(yù)測和舊模型在新任務(wù)上的預(yù)測相近。

具體來說,LwF算法先得到舊模型在新任務(wù)上的預(yù)測值,在損失函數(shù)中引入新模型輸出的蒸餾損失,然后用微調(diào)的方法在新任務(wù)上訓(xùn)練模型,從而避免新任務(wù)的訓(xùn)練過分調(diào)整舊模型的參數(shù)而導(dǎo)致新模型在舊任務(wù)上性能的下降。算法流程如下圖所示,其中 用于權(quán)衡模型的穩(wěn)定性和可塑性。

但是,這種方法的缺點(diǎn)是高度依賴于新舊任務(wù)之間的相關(guān)性,當(dāng)任務(wù)差異太大時(shí)會出現(xiàn)任務(wù)混淆的現(xiàn)象(inter-task confusion),并且一個(gè)任務(wù)的訓(xùn)練時(shí)間會隨著學(xué)習(xí)任務(wù)的數(shù)量線性增長,同時(shí)引入的正則項(xiàng)常常不能有效地約束模型在新任務(wù)上的優(yōu)化過程。

不少研究者圍繞著LwF算法的思想提出了很多改進(jìn)策略,比較有名的包括Encoder Based Lifelong Learning (ICCV 2017)[6]提出的基于低維特征映射的EBLL算法,以及Overcoming catastrophic forgetting in neural networks (PNAS 2017)[7]提出的基于貝葉斯框架的EWC算法,EWC算法實(shí)際上對應(yīng)了一個(gè)通用的「參數(shù)約束」方法,它引入了一個(gè)額外的和參數(shù)有關(guān)的正則損失:

該損失會根據(jù)不同參數(shù)的重要性來鼓勵(lì)新任務(wù)訓(xùn)練得到的新模型參數(shù)盡量靠近舊模型參數(shù)。后續(xù)對EWC作出改進(jìn)了論文也很多,比如Rotate your Networks: Better Weight Consolidation and Less Catastrophic Forgetting (ICPR 2018)[8]。

概括起來,基于正則化的增量學(xué)習(xí)方法通過引入額外損失的方式來修正梯度,保護(hù)模型學(xué)習(xí)到的舊知識,提供了一種緩解特定條件下的災(zāi)難性遺忘的方法。不過,雖然目前的深度學(xué)習(xí)模型都是過參數(shù)化的,但模型容量終究是有限的,我們通常還是需要在舊任務(wù)和新任務(wù)的性能表現(xiàn)上作出權(quán)衡。近幾年,不少研究者也提出了各種類型的正則化手段,有興趣的話可以參考下面的論文:

Learning without Memorizing (CVPR 2019)[9]

Learning a Unified Classifier Incrementally via Rebalancing (CVPR 2019)[10]

Class-incremental Learning via Deep Model Consolidation (WACV 2020)[11]

2.2 基于回放的增量學(xué)習(xí)

從字面意思上來看,基于回放的增量學(xué)習(xí)的基本思想就是"溫故而知新",在訓(xùn)練新任務(wù)時(shí),一部分具有代表性的舊數(shù)據(jù)會被保留并用于模型復(fù)習(xí)曾經(jīng)學(xué)到的舊知識,因此「要保留舊任務(wù)的哪部分?jǐn)?shù)據(jù),以及如何利用舊數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)一起訓(xùn)練模型」,就是這類方法需要考慮的主要問題。

iCaRL: Incremental Classifier and Representation Learning (CVPR 2017)[12]是最經(jīng)典的基于回放的增量學(xué)習(xí)模型,iCaRL的思想實(shí)際上和LwF比較相似,它同樣引入了蒸餾損失來更新模型參數(shù),但又放松了完全不能使用舊數(shù)據(jù)的限制,下面是iCaRL設(shè)計(jì)的損失函數(shù):

LwF在訓(xùn)練新數(shù)據(jù)時(shí)完全沒用到舊數(shù)據(jù),而iCaRL在訓(xùn)練新數(shù)據(jù)時(shí)為每個(gè)舊任務(wù)保留了一部分有代表性的舊數(shù)據(jù)(iCaRL假設(shè)越靠近類別特征均值的樣本越有代表性),因此iCaRL能夠更好地記憶模型在舊任務(wù)上學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)特征。

另外Experience Replay for Continual Learning (NIPS 2019)[13]指出這類模型可以動態(tài)調(diào)整舊數(shù)據(jù)的保留數(shù)量,從而避免了LwF算法隨著任務(wù)數(shù)量的增大,計(jì)算成本線性增長的缺點(diǎn)?;趇CaRL算法的一些有影響力的改進(jìn)算法包括End-to-End Incremental Learning (ECCV 2018)[14]和Large Scale Incremental Learning (CVPR 2019)[15],這些模型的損失函數(shù)均借鑒了知識蒸餾技術(shù),從不同的角度來緩解災(zāi)難性遺忘問題,不過災(zāi)難性遺忘的問題還遠(yuǎn)沒有被滿意地解決。

iCaRL的增量學(xué)習(xí)方法會更新舊任務(wù)的參數(shù) ,因此很可能會導(dǎo)致模型對保留下來的舊數(shù)據(jù)產(chǎn)生過擬合,Gradient Episodic Memory for Continual Learning (NIPS 2017)[16]針對該問題提出了梯度片段記憶算法(GEM),GEM只更新新任務(wù)的參數(shù)而不干擾舊任務(wù)的參數(shù),GEM以不等式約束的方式修正新任務(wù)的梯度更新方向,從而希望模型在不增大舊任務(wù)的損失的同時(shí)盡量最小化新任務(wù)的損失值。

GEM方向的后續(xù)改進(jìn)還有Efficient Lifelong Learning with A-GEM (ICLR 2019)[17]和Gradient based sample selection for online continual learning (NIPS 2019)[18]。

另外,也有一些工作將VAE和GAN的思想引入了增量學(xué)習(xí),比如Variational Continual Learning (ICLR 2018)[19]指出了增量學(xué)習(xí)的貝葉斯性質(zhì),將在線變分推理和蒙特卡洛采樣引入了增量學(xué)習(xí),Continual Learning with Deep Generative Replay (NIPS 2017)[20]通過訓(xùn)練GAN來生成舊數(shù)據(jù),從而避免了基于回放的方法潛在的數(shù)據(jù)隱私問題,這本質(zhì)上相當(dāng)于用額外的參數(shù)間接存儲舊數(shù)據(jù),但是生成模型本身還沒達(dá)到很高的水平,這類方法的效果也不盡人意。

總體來說,基于回放的增量學(xué)習(xí)的主要缺點(diǎn)是需要額外的計(jì)算資源和存儲空間用于回憶舊知識,當(dāng)任務(wù)種類不斷增多時(shí),要么訓(xùn)練成本會變高,要么代表樣本的代表性會減弱,同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中,這種方法還可能存在「數(shù)據(jù)隱私泄露」的問題。

3. 增量學(xué)習(xí)的應(yīng)用

增量學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)是可以隨時(shí)訓(xùn)練新數(shù)據(jù),不需要保留大量訓(xùn)練數(shù)據(jù),因此存儲和計(jì)算開銷都比較小,同時(shí)還能夠有效避免用戶的隱私泄露問題,這在「移動邊緣計(jì)算的場景」下是非常有價(jià)值有意義的。「但目前的增量學(xué)習(xí)依舊是一個(gè)很開放的研究問題,很大程度上還處于理論探索階段,在很多方面學(xué)界都沒有達(dá)成統(tǒng)一的共識,不少論文給出的結(jié)論常常會相互沖突,因此增量學(xué)習(xí)還沒有在細(xì)分領(lǐng)域中得到大規(guī)模的應(yīng)用和落地?!?/p>

3.1 計(jì)算機(jī)視覺

大部分增量學(xué)習(xí)研究都是面向圖像分類任務(wù)的,近幾年也有不少論文將增強(qiáng)學(xué)習(xí)推廣到了更復(fù)雜目標(biāo)檢測和語義分割任務(wù)上,下面列舉了一些有代表性的工作。

圖像分類

A comprehensive, application-oriented study of catastrophic forgetting in DNNs (ICLR 2019)[21]

A Comprehensive Study of Class Incremental Learning Algorithms for Visual Tasks[22]

目標(biāo)檢測

Incremental Few-Shot Object Detection (CVPR 2020)[23]

Incremental Learning of Object Detectors without Catastrophic Forgetting (ICCV 2017)[24]

語義分割

Modeling the Background for Incremental Learning in Semantic Segmentation (CVPR 2020)[25]

Incremental Learning Techniques for Semantic Segmentation (ICCV workshop 2019)[26]

Incremental Learning for Semantic Segmentation of Large-Scale Remote Sensing Data[27]

3.2 自然語言處理

目前增量學(xué)習(xí)的研究主要還是面向計(jì)算機(jī)視覺,在自然語言處理領(lǐng)域還沒有得到太多關(guān)注。一個(gè)主要原因是目前自然語言處理社區(qū)的注意力主要集中在以BERT為代表的自監(jiān)督表示學(xué)習(xí)上,在大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型的推廣下,增量學(xué)習(xí)的應(yīng)用價(jià)值就不是太明顯了。

LAMOL: LAnguage MOdeling for Lifelong Language Learning (ICRL 2020)[28]

Episodic Memory in Lifelong Language Learning (NIPS 2019)[29]

Continual Learning for Sentence Representations Using Conceptors (NAACL 2019)[30]

Neural Topic Modeling with Continual Lifelong Learning (ICML 2020)[31]

Incremental Natural Language Processing: Challenges, Strategies, and Evaluation (COLING 2018)[32]

3.3 機(jī)器人

機(jī)器人是增量學(xué)習(xí)天然的應(yīng)用場景,因?yàn)闄C(jī)器人必須學(xué)會通過連續(xù)的觀察來適應(yīng)環(huán)境并與之互動,增量學(xué)習(xí)正好能夠很好地刻畫真實(shí)世界的環(huán)境,不過機(jī)器人領(lǐng)域本身有很多更重要的問題需要解決,因此增量學(xué)習(xí)的應(yīng)用也不太多。

Continual Learning for Robotics: Definition, Framework, Learning Strategies, Opportunities and Challenges[33]

Efficient Adaptation for End-to-End Vision-Based Robotic Manipulation (ICML workshop 2020)[34]

4. 增量學(xué)習(xí)面臨的問題和挑戰(zhàn)

4.1 定量評估指標(biāo)

增量學(xué)習(xí)的一些常見評估指標(biāo)包括「準(zhǔn)確率、記憶能力和遷移能力」等,其中記憶能力和遷移能力是衡量模型可塑性和穩(wěn)定性的指標(biāo),但這些指標(biāo)具體的公式定義卻是有爭議的。雖然人們已經(jīng)提出了各種各樣的增量學(xué)習(xí)方法,但是在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的選取和評估算法有效性的指標(biāo)上還沒有達(dá)成廣泛的共識。

其中一點(diǎn)是增量學(xué)習(xí)通常需要引入額外的超參數(shù)來平衡模型的穩(wěn)定性和可塑性,這些超參數(shù)通常在驗(yàn)證集上被優(yōu)化,「但這本質(zhì)上違反了增量學(xué)習(xí)不能獲取未來數(shù)據(jù)的因果律,從而會導(dǎo)致人們作出過于樂觀的結(jié)論,在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中常常無法重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?!?/p>

針對超參數(shù)選取的問題,A continual learning survey: Defying forgetting in classification tasks (2020)[35]提出了一種通用的增量學(xué)習(xí)超參數(shù)搜索框架,并設(shè)計(jì)了一系列相對公平的指標(biāo)來比較增量學(xué)習(xí)算法,匯報(bào)了一些SOTA增量學(xué)習(xí)算法的表現(xiàn)。

在此基礎(chǔ)上,Class-incremental learning: survey and performance evaluation (2020)[36]在多個(gè)數(shù)據(jù)集上對最新的一些增量學(xué)習(xí)方法進(jìn)行了綜合對比,作者發(fā)現(xiàn)在基于正則化的增量學(xué)習(xí)中,最早提出的LwF算法的表現(xiàn)是相當(dāng)穩(wěn)健的,許多后續(xù)改進(jìn)的方法在一些條件下反而不如LwF算法,另外基于數(shù)據(jù)約束的方法(LwF)實(shí)際上通常比基于參數(shù)約束的方法(EWC)表現(xiàn)得更好,然而目前人們的研究注意力是偏向后者的。下面是另外一些討論和提出增量學(xué)習(xí)評估指標(biāo)和模型對比的論文,這里不再一一介紹:

A comprehensive, application-oriented study of catastrophic forgetting in DNNs (ICLR 2019)[37]

Don’t forget, there is more than forgetting: new metrics for Continual Learning (ICML workshop 2020)[38]

Towards robust evaluations of continual learning[39]

4.2 真正的增量學(xué)習(xí)

增量學(xué)習(xí)本身是一個(gè)很開放的概念,目前人們研究的基于深度學(xué)習(xí)的增量學(xué)習(xí)大多限制在「有監(jiān)督分類、任務(wù)式增量和多頭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的框架」下,這種特定領(lǐng)域的訓(xùn)練方案通常不能直接應(yīng)用于高度動態(tài)化和非結(jié)構(gòu)化的真實(shí)環(huán)境中,Towards Robust Evaluations of Continual Learning[40]指出「多頭設(shè)定下的增量學(xué)習(xí)隱藏了增量學(xué)習(xí)問題真正的難度」。另外,雖然目前人們主要研究的是有監(jiān)督學(xué)習(xí),但探索更接近真實(shí)環(huán)境的無監(jiān)督增量學(xué)習(xí),以及其他類型的增量方式也是非常有意義的。

目前的增量學(xué)習(xí)方法通?!鸽[式地要求任務(wù)的性質(zhì)差異不能太大」,當(dāng)任務(wù)的性質(zhì)和難度差異太大時(shí),大部分增量學(xué)習(xí)方法的性能都會嚴(yán)重下降,甚至低于簡單的基線模型。另外,有不少研究表明「目前還沒有任何一種增量學(xué)習(xí)方法在任何條件下都能表現(xiàn)良好」,大部分增量學(xué)習(xí)方法「對模型結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)性質(zhì)、超參設(shè)定都比較敏感」,因此探索在所有任務(wù)設(shè)定中表現(xiàn)更穩(wěn)健的增量學(xué)習(xí)方法也是很有意義的。

責(zé)任編輯:lq

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 圖像分類
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    96

    瀏覽量

    12172
  • 機(jī)器學(xué)習(xí)

    關(guān)注

    66

    文章

    8503

    瀏覽量

    134638

原文標(biāo)題:增量學(xué)習(xí)(Incremental Learning)小綜述

文章出處:【微信號:zenRRan,微信公眾號:深度學(xué)習(xí)自然語言處理】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    用DevEco Studio增量補(bǔ)丁修復(fù)功能,讓鴻蒙應(yīng)用的調(diào)試效率大增

    DevEco Studio中得到了很好的解答,而增量補(bǔ)丁修復(fù)便是其中的核心特性之一。今天,我們要深入探討鴻蒙應(yīng)用增量補(bǔ)丁修復(fù)及其兩個(gè)能夠大幅加速開發(fā)進(jìn)度的強(qiáng)大功能——Hot Reload和Apply
    發(fā)表于 04-14 17:35

    用DevEco Studio增量補(bǔ)丁修復(fù)功能,讓鴻蒙應(yīng)用的調(diào)試效率大增

    DevEco Studio中得到了很好的解答,而增量補(bǔ)丁修復(fù)便是其中的核心特性之一。今天,我們要深入探討鴻蒙應(yīng)用增量補(bǔ)丁修復(fù)及其兩個(gè)能夠大幅加速開發(fā)進(jìn)度的強(qiáng)大功能——Hot Reload和Apply
    發(fā)表于 04-14 14:47

    構(gòu)建增量配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲體系,打造能源智慧新生態(tài)

    增量配電網(wǎng)類源網(wǎng)荷儲一體化項(xiàng)目是一種將電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲能進(jìn)行整體規(guī)劃和協(xié)同運(yùn)行的能源項(xiàng)目 概念 ? ? ? 增量配電網(wǎng)是在傳統(tǒng)配電網(wǎng)基礎(chǔ)上,為滿足新增負(fù)荷需求或提高供電可靠性等而建設(shè)的配電網(wǎng)
    的頭像 發(fā)表于 03-26 14:17 ?724次閱讀
    構(gòu)建<b class='flag-5'>增量</b>配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲體系,打造能源智慧新生態(tài)

    限時(shí)免積分下載:增量式與位置式PID算法的C語言實(shí)現(xiàn)分享

    前面咱們有分享對PID算法離散化和增量式PID算法原理進(jìn)行來探索,之后又使用Matlab進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),對PID三個(gè)參數(shù)又有了更深入的認(rèn)識,接下來我們來使用C語言進(jìn)行PID算法實(shí)現(xiàn),并且結(jié)合控制電機(jī)的項(xiàng)目來深入學(xué)習(xí)。 今天限時(shí)免積分下載哦~~~~
    發(fā)表于 03-05 18:32

    雷尼紹RESM增量式圓光柵介紹

    雷尼紹RESM增量式圓光柵以不銹鋼設(shè)計(jì)、超高精度、抗污能力、輕薄集成、多尺寸選及專利安裝方式,在高端制造和測量領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,提供精準(zhǔn)可靠的解決方案。
    的頭像 發(fā)表于 03-03 13:07 ?499次閱讀
    雷尼紹RESM<b class='flag-5'>增量</b>式圓光柵介紹

    增量式編碼器原理介紹

    增量式編碼器是一種將位移信息轉(zhuǎn)換成周期性電信號,再將電信號轉(zhuǎn)換成脈沖計(jì)數(shù)的裝置。
    的頭像 發(fā)表于 03-03 10:21 ?1020次閱讀
    <b class='flag-5'>增量</b>式編碼器原理介紹

    人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)以及Edge AI的概念與應(yīng)用

    與人工智能相關(guān)各種技術(shù)的概念介紹,以及先進(jìn)的Edge AI(邊緣人工智能)的最新發(fā)展與相關(guān)應(yīng)用。 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是現(xiàn)代科技的核心技術(shù) 人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)是現(xiàn)代科技的核心技術(shù)之一,且已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用
    的頭像 發(fā)表于 01-25 17:37 ?938次閱讀
    人工智能和機(jī)器<b class='flag-5'>學(xué)習(xí)</b>以及Edge AI的<b class='flag-5'>概念</b>與應(yīng)用

    增量式編碼器單圈和多圈怎么知道,如何分辯?

    在工業(yè)自動化領(lǐng)域,增量式編碼器是一種常用的測量設(shè)備。殊不知,不少人在面對增量式編碼器時(shí),經(jīng)常會對單圈和多圈的類型困惑不已,不知道該如何準(zhǔn)確區(qū)分和判斷。今天,我們就來深入探討一下這個(gè)問題,幫助您清晰
    的頭像 發(fā)表于 01-09 16:40 ?713次閱讀

    自然語言處理與機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)系 自然語言處理的基本概念及步驟

    Learning,簡稱ML)是人工智能的一個(gè)核心領(lǐng)域,它使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并做出預(yù)測或決策。自然語言處理與機(jī)器學(xué)習(xí)之間有著密切的關(guān)系,因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)提供了一種強(qiáng)大的工具,用于從大量文本數(shù)據(jù)中提取模式和知識,從而提高NLP系
    的頭像 發(fā)表于 12-05 15:21 ?1988次閱讀

    增量式拉線編碼器:精準(zhǔn)測量與位移控制的優(yōu)選解決方案

    在自動化與精密制造領(lǐng)域,精確測量與控制是提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的基石。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,增量式拉線編碼器作為一種高效、可靠的位移測量工具,正逐漸成為眾多工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)選解決方案。本文將深入探討增量
    的頭像 發(fā)表于 12-02 08:47 ?655次閱讀
    <b class='flag-5'>增量</b>式拉線編碼器:精準(zhǔn)測量與位移控制的優(yōu)選解決方案

    增量式編碼器:工作原理、應(yīng)用與優(yōu)勢解析

    在現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域中,精準(zhǔn)的位置和速度反饋是實(shí)現(xiàn)高效、可靠生產(chǎn)的關(guān)鍵。增量式編碼器,作為一類重要的傳感器設(shè)備,憑借其高精度、低成本和易于集成的特點(diǎn),在眾多自動化系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色。本文將
    的頭像 發(fā)表于 11-27 08:57 ?2947次閱讀
    <b class='flag-5'>增量</b>式編碼器:工作原理、應(yīng)用與優(yōu)勢解析

    增量編碼器與絕對值編碼器的區(qū)別

    增量編碼器與絕對值編碼器的區(qū)別:增量編碼器與絕對值編碼器在精度特點(diǎn)對比 增量編碼器的精度取決于脈沖的數(shù)量和測量的細(xì)分程度,通常情況下,其精度相對較低。絕對值編碼器由于可以直接讀取絕對位置,精度通常
    的頭像 發(fā)表于 11-18 16:38 ?2502次閱讀
    <b class='flag-5'>增量</b>編碼器與絕對值編碼器的區(qū)別

    直播預(yù)約 |數(shù)據(jù)智能系列講座第4期:預(yù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)模型下的持續(xù)學(xué)習(xí)

    神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),特別是預(yù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)模型研究得到了廣泛的應(yīng)用,但其仍然主要依賴于在大量樣本上的批量式訓(xùn)練。本報(bào)告將探討實(shí)現(xiàn)模型的增量式訓(xùn)練,針對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在增量學(xué)習(xí)新任務(wù)
    的頭像 發(fā)表于 10-18 08:09 ?599次閱讀
    直播預(yù)約 |數(shù)據(jù)智能系列講座第4期:預(yù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)模型下的持續(xù)<b class='flag-5'>學(xué)習(xí)</b>

    光學(xué)和磁性增量編碼器之間的差異應(yīng)用說明

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《光學(xué)和磁性增量編碼器之間的差異應(yīng)用說明.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 09-12 10:07 ?0次下載
    光學(xué)和磁性<b class='flag-5'>增量</b>編碼器之間的差異應(yīng)用說明

    增量旋轉(zhuǎn)編碼器

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《增量旋轉(zhuǎn)編碼器.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 09-03 11:51 ?4次下載
    <b class='flag-5'>增量</b>旋轉(zhuǎn)編碼器