PofoliaPofolia ile paylaşıldı

arXiv (Cornell University)· 2022· Ön baskı

Kontrastif ve Kontrastif Olmayan Kendi Kendine Gözetimli Öğrenme, Küresel ve Yerel Spektral Gömme Yöntemlerini Kurtarır

Contrastive and Non-Contrastive Self-Supervised Learning Recover Global and Local Spectral Embedding Methods

Randall Balestriero, Yann LeCun

Kısa özet

Yeni bir çerçeve, popüler kontrastif ve kontrastif olmayan kendi kendine gözetimli öğrenme (SSL) yöntemlerini birleştirerek, bunların Laplacian Eigenmaps ve Multidimensional Scaling gibi spektral gömme tekniklerine karşılık geldiğini göstermektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Kontrastif ve kontrastif olmayan SSL yöntemlerini spektral manifold öğrenimi altında birleştirir.
  • SSL yöntemlerini (VICReg, SimCLR, BarlowTwins) spektral yöntemlerle (Laplacian Eigenmaps, Multidimensional Scaling) eşdeğer kılar.
  • Optimal temsiller ve doğrusal ağ parametreleri için kapalı form çözümler sunar.
  • Çiftli ilişkilerin SSL performansı ve aşağı akış görevleri üzerindeki etkisini açıklar.
  • Küresel (kontrastif olmayan) ve yerel (kontrastif) SSL yöntemleri arasında teorik bir köprü kurar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Self-Supervised Learning (SSL) surmises that inputs and pairwise positive relationships are enough to learn meaningful representations. Although SSL has recently reached a milestone: outperforming supervised methods in many modalities\dots the theoretical foundations are limited, method-specific, and fail to provide principled design guidelines to practitioners. In this paper, we propose a unifying framework under the helm of spectral manifold learning to address those limitations. Through the course of this study, we will rigorously demonstrate that VICReg, SimCLR, BarlowTwins et al. correspond to eponymous spectral methods such as Laplacian Eigenmaps, Multidimensional Scaling et al. This unification will then allow us to obtain (i) the closed-form optimal representation for each method, (ii) the closed-form optimal network parameters in the linear regime for each method, (iii) the impact of the pairwise relations used during training on each of those quantities and on downstream task performances, and most importantly, (iv) the first theoretical bridge between contrastive and non-contrastive methods towards global and local spectral embedding methods respectively, hinting at the benefits and limitations of each. For example, (i) if the pairwise relation is aligned with the downstream task, any SSL method can be employed successfully and will recover the supervised method, but in the low data regime, VICReg's invariance hyper-parameter should be high; (ii) if the pairwise relation is misaligned with the downstream task, VICReg with small invariance hyper-parameter should be preferred over SimCLR or BarlowTwins.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. arXiv (Cornell University), 2022 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Genel Mühendislik

General EngineeringEngineering