Category Contrast for Unsupervised Domain Adaptation in Visual Tasks
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Inception Institute of Artificial Intelligence(起源人工智能研究院)
近年来,无监督表示学习的实例对比取得了很大的成功。在这项工作中,我们探讨了无监督领域自适应(UDA)的实例对比学习的想法,并提出了一种新的类别对比技术(CaCo),引入语义先验的实例歧视视觉UDA任务。通过将实例对比学习视为字典查找操作,我们构建了一个语义感知的字典,其中每个目标样本被分配一个(伪)类别标签的基础上的类别先验的源样本和目标域的样本。这允许类别对比学习(在目标查询和类别级字典之间)用于类别区分但域不变的特征表示:相同类别的样本(来自源或目标域)被拉近,而不同类别的样本同时被推开。在多个视觉任务中进行了广泛的UDA实验(例如,分割、分类和检测)表明,与现有技术的方法相比,CaCo实现了优越的性能。实验还表明,CaCo是对现有UDA方法的补充,并可推广到其他学习设置,如无监督模型自适应,开集/部分集自适应等。
2022-03-17 cs.CV
Domain Adaptation of Learned Features for Visual Localization
Facebook Reality Labs;Seoul National University(首尔大学);ASRI
我们在不断变化的条件下解决视觉定位问题,例如一天中的时间,天气和季节。最近基于深度神经网络学习的局部特征已经显示出优于经典手工制作的局部特征的性能。然而,在现实世界的场景中,训练图像和目标图像之间通常存在较大的域间隙,这会显着降低定位精度。虽然现有的方法利用大量的数据来解决这个问题,我们提出了一种新颖而实用的方法,只需要几个例子来减少域差距。特别是,我们提出了一个Few-Shot领域自适应框架学习的本地功能,处理不同条件下的视觉定位。实验结果表明,优于基线的性能,而使用的训练样本从目标域的数量稀少。
2020-08-21 cs.CV
Dynamic Adaptation on Non-Stationary Visual Domains
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);TomTom
领域自适应的目标是在有监督的源域上学习模型,这些模型在无监督的目标上表现良好。先前的工作已经在固定域移位(即静态数据集)的上下文中检查了领域自适应。但是,对于大规模或动态数据源,来自已定义域的数据通常不能一次全部可用。例如,在流数据场景中,数据集统计数据实际上成为时间的函数。我们介绍了一个框架,适用于大规模和流数据场景的非平稳分布偏移的适应。该模型在传入的无监督流数据批次上顺序地适应。这可以在多个批次上进行改进,而不需要任何额外的注释数据。为了证明我们所提出的框架的有效性,我们修改关联领域自适应工作以及源和目标数据批次不平等的类分布。我们将我们的方法应用于几个自适应基准数据集进行分类,并显示出改进的分类器精度,不仅适用于当前适应的批次,而且适用于未来的流批次。此外,我们展示了我们的联想学习修改语义分割的适用性,在那里我们取得了有竞争力的结果。
2018-08-02 cs.CV
Learning Visual Conditioning Tokens to Correct Domain Shift for Fully Test-time Adaptation
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Pengcheng Lab(鹏城实验室);Huawei Technologies Co., LTD.(华为技术有限公司)
本文提出双层视觉条件令牌学习方法,利用Transformer类令牌捕获域特征,在测试时适应中去除域偏移,提升跨域性能达1.9%。
2024-07-17 cs.CV
Spectral Unsupervised Domain Adaptation for Visual Recognition
S-lab(S实验室);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
尽管无监督领域自适应(UDA)近年来取得了令人瞩目的进展,但由于目标标注的缺失以及源和目标分布之间的差异,UDA仍然是一个巨大的挑战。我们提出了光谱UDA(SUDA),一个有效的和高效的UDA技术,工作在光谱空间,可以概括不同的视觉识别任务。SUDA从两个角度解决了UDA的挑战。首先,它引入了一个频谱Transformer(ST),减轻域间的差异,通过增强域不变的频谱,同时抑制源和目标样本的域变化的频谱。其次,它引入了多视图光谱学习,通过最大化每个目标样本的多个ST生成的光谱视图之间的互信息来学习有用的无监督表示。大量的实验表明,SUDA在目标检测、语义分割和图像分类等不同的视觉任务中都能保持较高的精度。此外,SUDA还与基于变压器的网络一起工作,并在目标检测方面实现了最先进的性能。
2022-06-05 cs.CV
Surgical Visual Domain Adaptation: Results from the MICCAI 2020 SurgVisDom Challenge
Intuitive, Inc.(直观医疗公司);Konica Minolta, Inc.(柯尼卡美能达公司);University College London(伦敦大学学院);University of Genoa(热那亚大学);University of Burgundy(勃艮第大学);German Cancer Research Center (DKFZ)(德国癌症研究中心);National Center for Tumor Diseases (NCT)(国家肿瘤疾病中心)
手术数据科学通过启用上下文感知应用程序,正在彻底改变微创手术。然而,围绕开发情境感知模型所需的手术数据(以及更普遍的健康数据)存在许多挑战。这项工作-作为2020年医学图像计算和计算机辅助干预(MICCAI)会议上内窥镜视觉(EndoVis)挑战的一部分-旨在探索手术中视觉领域自适应的潜力,以克服数据隐私问题。特别是,我们建议使用虚拟现实(VR)模拟机器人辅助手术中的手术练习的视频来开发算法,以识别类似临床环境中的任务。我们提出了不同的方法来解决视觉领域自适应的挑战参与者开发的性能。我们的分析表明,所提出的模型无法单独从VR数据中学习有意义的基于运动的特征,但当少量临床数据也可用时,效果明显更好。基于这些结果,我们讨论了有前途的方法和进一步的工作,以解决问题的视觉领域自适应在手术数据科学。我们还在https://www.synapse.org/surgvisdom2020上公开发布挑战数据集。
2021-02-26 cs.CV
Visual Prompt Tuning for Test-time Domain Adaptation
Rutgers University(罗格斯大学);Amazon Web Services(亚马逊云科技)
模型应该能够在测试期间适应看不见的数据,以避免在实际部署场景中不可避免的分布偏移导致的性能下降。在这项工作中,我们解决了实际而具有挑战性的测试时自适应(TTA)问题,其中模型适应目标域,而无需访问源数据。我们提出了一个简单的配方称为\textit{Data-efficient Prompt Tuning}(DePT)与两个关键成分。首先,DePT将视觉提示插入到视觉Transformer中,并且仅在自适应期间调谐这些源初始化的提示。我们发现这种参数有效的微调可以有效地适应模型表示的目标域,而不会过度拟合的噪声在学习目标。其次,DePT通过基于存储体的在线伪标记将源表示引导到目标域。专门为提示设计的分层自监督正则化被联合优化,以减轻自训练期间的错误积累。由于可调参数少得多,DePT不仅在主要自适应基准VisDA-C、ImageNet-C和DomainNet-126上表现出最先进的性能,而且还具有卓越的数据效率,即,与100%数据相比,仅具有1%或10%数据的自适应没有太多性能降级。此外,DePT也是通用的,可以扩展到在线或多源TTA设置。
2022-11-30 cs.CV
CONDA: Continual Unsupervised Domain Adaptation Learning in Visual Perception for Self-Driving Cars
University of Arkansas(阿肯色大学)
针对自动驾驶视觉感知中分割模型遇新数据、旧数据因隐私不可用的问题,提出无需旧数据的CONDA持续无监督域自适应方法,通过双射最大似然损失防灾难性遗忘,在基准测试上性能先进。
2024-04-15 cs.CV
Open-Set Domain Adaptation with Visual-Language Foundation Models
The University of Tokyo(东京大学);Tokyo University of Science(东京理科大学)
本文探索将CLIP等视觉-语言基础模型应用于开放集域适应(ODA),通过研究零样本预测并提出熵优化策略辅助ODA模型,在多个基准上取得最优结果。
2023-07-30 cs.CV
Contrastive meta-domain adaptation for robust skin lesion classification across clinical and acquisition conditions
University of São Paulo(圣保罗大学)
提出基于视觉元域概念的适应策略,通过将大规模皮肤镜数据集的视觉表示迁移到临床图像域,提高皮肤病变分类的泛化鲁棒性。
2026-06-01 cs.CV
Open-Ended Visual Question Answering by Multi-Modal Domain Adaptation
Northwestern University(西北大学);Futurewei Technologies(华为未来技术研究院);University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);University of Rochester(罗切斯特大学)
本文研究了图像中的视觉问答(VQA)问题,利用有监督的领域自适应,在源域中有大量的标记数据,而目标域中只有有限的标记数据,目的是训练一个好的目标模型。一个简单的解决方案是通过使用这些有限的标记目标数据来微调预训练的源模型,但由于源和目标域的数据分布之间存在相当大的差异,它通常不能很好地工作。此外,多种模式的可用性(即,VQA中的图像、问题和答案)对这些不同模式之间的可移植性建模提出了进一步的挑战。在本文中,我们解决了上述问题,提出了一种新的监督多模态领域自适应方法VQA学习跨不同领域和模态的联合特征嵌入。具体来说,我们通过考虑所有模态以及单独考虑每个模态来对齐源域和目标域的数据分布。基于广泛的实验基准VQA 2.0和VizWiz数据集的现实开放式VQA任务,我们证明了我们提出的方法优于现有的国家的最先进的方法,在这个具有挑战性的领域自适应设置VQA。
2019-11-11 cs.CV
Syn2Real: A New Benchmark forSynthetic-to-Real Visual Domain Adaptation
Boston University(波士顿大学);University of Tokyo(东京大学);University of California Berkeley(加州大学伯克利分校)
从合成数据到真实数据的对象识别模型的无监督传输是具有许多潜在应用的重要问题。挑战在于如何“适应”在模拟图像上训练的模型,使其在没有任何额外监督的情况下对真实世界的数据表现良好。不幸的是,这个问题的当前基准在规模和任务多样性方面是有限的。在本文中,我们提出了一个新的大型基准称为Syn2Real,它由一个合成域渲染的3D对象模型和两个真实的图像域包含相同的对象类别。我们在这个基准上定义了三个相关的任务:闭集对象分类、开集对象分类和目标检测。我们对多种最先进方法的评估揭示了更容易的闭集分类任务与更困难的开集和检测任务之间的适应性能存在很大差距。我们的结论是,开发适应方法,以及在所有三个任务的syn2real域转移提出了一个重大的未来挑战。
2018-06-26 cs.CV
Decoupling Vision and Language: Codebook Anchored Visual Adaptation
AWS;University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
CRAFT通过离散代码本解耦视觉与语言,实现无需修改其他部分的领域适应,提升LVLMs性能。
2026-02-23 cs.CV
On Fine-Tuned Deep Features for Unsupervised Domain Adaptation
Durham University(杜伦大学)
无监督领域自适应(UDA)的基于先验特征变换的方法采用由预训练的深度模型提取的深度特征,而不针对特定领域自适应任务对它们进行微调。相比之下,基于端到端学习的方法同时优化预训练的骨干和定制的自适应模块,以学习UDA的域不变特征。在这项工作中,我们探讨了潜在的微调功能和基于UDA方法的特征变换相结合,以提高领域自适应性能。具体来说,我们将流行的渐进伪标签技术的微调框架,以提取微调功能,随后使用在一个国家的最先进的特征变换为基础的领域自适应方法SPL(选择性伪标签)。对包括ResNet-50/101和DeiT-small/base在内的多个深度模型进行了彻底的实验,以证明微调特征和SPL的组合可以在多个基准数据集上实现最先进的性能。
2022-10-25 cs.CV
Deep Visual Domain Adaptation: A Survey
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
深度域自适应已经成为一种新的学习技术,以解决缺乏大量标记数据的问题。与学习共享特征子空间或重用具有浅表示的重要源实例的传统方法相比,深度域自适应方法通过在深度学习的流水线中嵌入领域自适应来利用深度网络来学习更多可传递的表示。对于浅域适应已经有了全面的调查,但是很少有及时的评论新兴的基于深度学习的方法。在本文中,我们提供了一个全面的调查深领域自适应方法的计算机视觉的应用有四个主要贡献。首先,我们根据定义两个域如何分叉的数据属性,提出了不同深度域自适应场景的分类。其次,我们总结了几类基于训练损失的深度域自适应方法,并简要分析和比较了这些类别下的最先进的方法。第三,我们概述了计算机视觉在图像分类之外的应用,如人脸识别、语义分割和目标检测。第四,目前的方法和未来的几个方向的一些潜在的不足之处突出。
2018-05-25 cs.CV
AdaGraph: Unifying Predictive and Continuous Domain Adaptation through Graphs
Sapienza University of Rome(罗马第一大学);Fondazione Bruno Kessler(布鲁诺·凯斯勒基金会);Mapillary Research(Mapillary研究部);Politecnico di Torino(都灵理工大学);Italian Institute of Technology(意大利理工学院);University of Trento(特伦托大学)
分类能力是视觉智能的基石,也是人工自主视觉机器的关键功能。如果没有能够适应和概括视觉领域的算法,这个问题将永远无法解决。在领域自适应和泛化的背景下,本文着重于预测领域自适应的情况下,即没有目标数据可用的情况下,系统必须学习从注释的源图像加上未标记的样本与辅助域的相关元数据进行泛化。我们的贡献是第一个处理预测域适应的深度架构,能够通过图形利用辅助域带来的信息。此外,我们提出了一个简单而有效的策略,使我们能够利用传入的目标数据在测试时,在一个连续的领域自适应的情况。三个基准数据库上的实验支持我们的方法的价值。
2019-06-12 cs.CV
Confidence-based Visual Dispersal for Few-shot Unsupervised Domain Adaptation
Tsinghua University(清华大学);Beijing National Research Center for Information Science and Technology (BNRist)(北京国家信息科学与技术研究中心(BNRist));Hangzhou Zhuoxi Institute of Brain and Intelligence(杭州卓希脑与智能研究院)
针对少样本无监督域适应中源标签稀疏与目标样本难度差异问题,提出C-VisDiT,通过高置信度跨域迁移和易样本指导难样本的域内扩散提升性能。
2023-09-29 cs.CV
A Survey of Unsupervised Domain Adaptation for Visual Recognition
Lehigh University(里海大学)
虽然在许多领域中生成并提供了大量未标记的数据,但对视觉数据自动化理解的需求比以往任何时候都高。大多数现有的机器学习模型通常依赖于大量标记的训练数据来实现高性能。不幸的是,在现实世界的应用中无法满足这样的要求。标签的数量是有限的,手动注释数据是昂贵和耗时的。通常需要将知识从现有的标记域转移到新的域。然而,由于域之间的差异(域偏移或数据集偏差),模型性能会降低。领域自适应(DA)的目的是为了克服知识从一个领域转移到另一个相似但不同的领域时的领域转移问题。无监督DA(UDA)处理一个标记的源域和一个未标记的目标域。UDA的主要目标是减少标记的源数据和未标记的目标数据之间的域差异,并在训练期间学习跨两个域的域不变表示。本文首先定义了UDA问题。其次,我们从传统方法和基于深度学习的方法两方面概述了不同类别UDA的最新方法。最后,我们收集了常用的基准数据集,并报告了UDA在视觉识别问题上的最新方法的结果。
2021-12-13 cs.CV
FVP: Fourier Visual Prompting for Source-Free Unsupervised Domain Adaptation of Medical Image Segmentation
Beihang University(北京航空航天大学);Zhejiang Lab(之江实验室);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);BioMind Technology Center(BioMind技术中心);Zhongguancun Laboratory(中关村实验室)
针对医学图像分割SFUDA中测试模型需冻结的问题,本文提出FVP,通过学习输入频域中的少量低频视觉提示引导冻结模型适应目标域,并在三个公开数据集上取得优于现有方法的分割效果。
2023-11-02 cs.CV
Domain Adaptation and Image Classification via Deep Conditional Adaptation Network
Guangdong Polytechnic Normal University(广东技术师范大学);Sun Yat-Sen University(中山大学);City University of Hong Kong(香港城市大学)
无监督领域自适应的目的是将在源域上训练的有监督模型推广到未标记的目标域。特征空间的边缘分布对齐被广泛用于减少源域和目标域之间的域差异。但是,它假设源域和目标域共享相同的标签分布,这限制了它们的应用范围。在本文中,我们考虑了一个更一般的应用场景,源和目标域的标签分布是不一样的。在这种情况下,基于边际分配的方法将容易受到负迁移的影响。为了解决这个问题,我们提出了一种新的无监督领域自适应方法,深度条件自适应网络(DCAN),基于特征空间的条件分布对齐。具体而言,通过最小化源域和目标域深度特征条件分布之间的条件最大均值离散度来减小域差异,通过最大化样本与预测标签之间的互信息来提取目标域的判别信息。此外,DCAN可用于解决一种特殊的场景,即部分无监督领域自适应,其中目标领域类别是源领域类别的子集。无监督领域自适应和部分无监督领域自适应的实验表明,DCAN取得了优于国家的最先进的方法的分类性能。
2022-05-03 cs.CV
MoCap-to-Visual Domain Adaptation for Efficient Human Mesh Estimation from 2D Keypoints
Middle East Technical University(中东技术大学);METU ROMER Robotics Center(中东技术大学ROMER机器人中心)
本文提出Key2Mesh,从2D关键点估计3D人体网格,并利用无需视觉3D标签的对抗域适应连接MoCap与视觉域,在H3.6M和3DPW上取得最优精度且速度至少提升12倍。
2024-04-10 cs.CV
VirDA: Reusing Backbone for Unsupervised Domain Adaptation with Visual Reprogramming
Hanoi University of Science and Technology(河内科学技术大学);Harvard University(哈佛大学)
VirDA通过视觉重编程层实现无监督域适应,利用领域特定纹理偏见提升性能,仅用1.5M参数达到92.8%准确率,超越现有方法。
2025-12-05 cs.CV
DRANet: Disentangling Representation and Adaptation Networks for Unsupervised Cross-Domain Adaptation
DGIST(大邱庆北科学技术院);POSTECH(浦项科技大学)
在本文中,我们提出了DRANet,一个网络架构,解开图像表示和转移的视觉属性在一个潜在的空间,无监督的跨领域自适应。与现有的领域自适应方法,学习共享域的相关功能,DRANet保留了每个域的特性的独特性。我们的模型编码的内容(场景结构)和风格(艺术外观)从源和目标图像的个人表示。然后,它通过将传输的风格因子与为每个域指定的可学习权重一起合并到内容因子中来适应域。该学习框架允许利用单个编码器-解码器网络进行双向/多向领域自适应,并对齐它们的域移位。此外,我们提出了一个内容自适应域转移模块,有助于保留场景结构,同时转移风格。大量的实验表明,我们的模型成功地分离内容风格的因素,并合成视觉上令人愉快的域转移图像。所提出的方法在标准数字分类任务以及语义分割任务上展示了最先进的性能。
2021-03-28 cs.CV
Memory Efficient Temporal & Visual Graph Model for Unsupervised Video Domain Adaptation
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN(理化学研究所);National Institutes of Health Clinical Center(美国国立卫生研究院临床中心);eBay Inc.(易贝公司);Temple University(天普大学)
现有的视频域自适应(video domain adaptation,DA)方法需要存储视频帧的所有时间组合或将源视频和目标视频配对,这不仅存储成本高,而且不能扩展到长视频。为了解决这些限制,我们提出了一个内存高效的基于图形的视频DA方法如下。首先,我们的方法模型的每个源或目标视频的图:节点表示视频帧和边缘表示帧之间的时间或视觉相似性关系。我们使用图注意力网络来学习单个帧的权重,并同时将源和目标视频对齐到域不变的图特征空间中。该方法不需要存储大量的子视频,而是只为一个视频构建一个具有图注意力机制的图,大大降低了存储开销。大量的实验表明,与最先进的方法相比,我们取得了优越的性能,同时降低了内存成本显着。
2022-08-13 cs.CV
SSPP-DAN: Deep Domain Adaptation Network for Face Recognition with Single Sample Per Person
KAIST(韩国科学技术院)
真实世界中的人脸识别是一项具有挑战性的任务。如果图库图像和探针组被捕获的条件完全不同,则该问题加剧。为了从领域自适应的角度解决这些问题,我们引入了一个SSPP领域自适应网络(SSPP-DAN)。在所提出的方法中,领域自适应、特征提取和分类使用具有领域对抗训练的深度架构来联合执行。然而,每个类一个训练样本的SSPP特性不足以训练深层架构。为了克服这一不足,我们使用3D人脸模型生成具有不同姿势的合成图像。使用真实SSPP数据集的实验评估表明,深度领域自适应和图像合成相辅相成,显着提高精度。使用所提出的方法在基准数据集上的实验显示了最先进的性能。所有数据集和源代码都可以在我们的在线存储库(https://github.com/csehong/SSPP-DAN)中找到。
2018-04-28 cs.CV
Minimal-Entropy Correlation Alignment for Unsupervised Deep Domain Adaptation
在这项工作中,我们面临的问题,无监督的领域自适应与一种新的深度学习的方法,利用我们的发现,熵最小化诱导的二阶统计源和目标域之间的最佳对齐。我们正式证明了这一假设,并在实际情况下,旨在实现最佳的对齐,我们采用了一个更有原则的策略,不同于目前的欧几里德方法,部署沿测地线对齐。我们的管道可以通过添加到标准分类损失(在标记的源域上)来实现,这是一个以无监督和数据驱动方式加权的源到目标正则化器。我们提供了广泛的实验来评估我们的框架在标准域和模态适应基准上的优越性。
2017-11-28 cs.CV
1st Place Solution to NeurIPS 2022 Challenge on Visual Domain Adaptation
Hanbat National University(韩巴大学);SI Analytics
视觉领域自适应(VisDA)2022挑战赛呼吁在工业废物分类的语义分割任务中使用无监督领域自适应模型。在本文中,我们介绍了SIA_Adapt方法,它结合了几种方法的域自适应模型。我们的方法的核心是从大规模的预训练中转移表示。在这个过程中,我们选择了一个网络架构,不同于国家的最先进的领域自适应。之后,使用伪标签的自训练有助于使初始适应模型更适应目标领域。最后,模型汤方案有助于提高目标域的泛化性能。我们的方法SIA_Adapt在VisDA 2022挑战赛中获得第一名。该代码可在https://github.com/DaehanKim-Korea/VisDA2022_Winner_Solution上获得。
2022-11-26 cs.AI cs.CV
Deep Transfer Network: Unsupervised Domain Adaptation
Tsinghua University(清华大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
领域自适应的目的是在一个数据集中训练分类器,并将其应用于相关但不相同的数据集。领域自适应的一个成功使用的框架是学习一种变换,以匹配特征的分布(边缘分布)和给定特征的标签的分布(条件分布)。在本文中,我们提出了一种新的领域自适应框架,称为深度传输网络(DTN),其中高度灵活的深度神经网络用于实现这样的分布匹配过程。这是通过DTN中的两种类型的层来实现的:共享的特征提取层,其学习共享的特征子空间,在该共享的特征子空间中,源样本和目标样本的边缘分布被拉近;以及鉴别层,其通过分类器转换来匹配条件分布。我们还表明,DTN的计算复杂度线性的训练样本的数量,使其适合于大规模的问题。通过结合两个世界中最好的范例(识别中的深度神经网络,以及领域自适应中的匹配边缘和条件分布),我们通过大量实验证明DTN在执行时间和分类准确性方面都比以前的方法有显着改善。
2015-03-02 cs.CV
Deep Domain Adaptation by Geodesic Distance Minimization
在本文中,我们提出了一种新的方法,称为深LogCORAL无监督视觉领域自适应。我们的工作建立在最近提出的Deep CORAL方法的基础上,该方法提出训练一个卷积神经网络,同时最小化源域和目标域之间的协方差矩阵的欧氏距离。我们建议使用黎曼距离,近似对数欧几里德距离,以取代天真的欧几里德距离在深珊瑚。我们还考虑了一阶信息,并最小化两个域之间的平均向量的距离。我们建立了一个端到端的模型,在这个模型中,我们最小化了分类损失,以及基于两个域之间的一阶和二阶信息的域差异。我们在基准Office数据集上的实验证明了我们新提出的Deep LogCORAL方法相对于Deep CORAL方法的改进,以及在优化两个信息顺序时的进一步改进。
2017-10-10 cs.CV
CyCADA: Cycle-Consistent Adversarial Domain Adaptation
BAIR, UC Berkeley(加州大学伯克利分校伯克利人工智能研究院);OpenAI;CS, Boston University(波士顿大学计算机科学系)
领域自适应对于在新的、未知的环境中取得成功至关重要。在特征空间中应用的对抗适应模型发现了域不变表示,但难以可视化,有时无法捕获像素级和低级域偏移。最近的工作表明,结合循环一致性约束的生成对抗网络在域之间映射图像时非常有效,即使不使用对齐的图像对。提出了一种新的区分训练的循环一致性对抗领域自适应模型。CyCADA在像素级和特征级都适应表示,在利用任务丢失的同时加强周期一致性,并且不需要对齐对。我们的模型可以应用于各种视觉识别和预测设置。我们在多个适应任务中展示了新的最先进的结果,包括数字分类和道路场景的语义分割,展示了从合成到现实世界领域的转移。
2017-12-29 cs.CV
VT-DUDA: Visual Token Conditioning for Diffusion-guided Unsupervised Domain Adaptation
Istituto Italiano di Tecnologia(意大利技术研究院);University of Genoa(热那亚大学);University of Verona(维罗纳大学)
提出VT-DUDA框架,通过将源图像映射为视觉令牌并与文本嵌入拼接作为条件,增强扩散模型生成目标风格图像时的实例级引导,提升无监督域适应性能。
2026-06-23 cs.CV
On Minimum Discrepancy Estimation for Deep Domain Adaptation
Queensland University of Technology (QUT)(昆士兰科技大学)
在存在大量标记数据的情况下,深度学习(DL)在计算机视觉领域取得了非凡的胜利,特别是在对象分类和识别任务方面。然而,当训练图像和测试图像来自不同的分布或在训练图像和测试图像之间存在域移位时,DL并不总是表现良好。在没有标记的输入数据的情况下,它们也会受到影响。领域自适应(DA)方法已经被提出来弥补由于领域移位而导致的性能差。在本文中,我们提出了一种新的无监督的深领域自适应方法的基础上对齐的二阶统计量(协方差)以及最大均值差异的源和目标数据与双流卷积神经网络(CNN)。我们证明了所提出的方法在三个基准领域自适应数据集上实现图像分类的最新性能的能力:Office-31 [27],E-Home [37]和E-Caltech [8]。
2019-01-02 cs.CV
V-Trans4Style: Visual Transition Recommendation for Video Production Style Adaptation
University of Maryland(马里兰大学);Dolby Laboratories(杜比实验室)
针对视频制作风格适配需求,提出基于transformer编解码网络和风格条件模块的V-Trans4Style转场推荐算法,在自建AutoTransition++数据集上多项指标优于现有方法。
2025-01-14 cs.CV
Self-Supervised Domain Adaptation for Visual Navigation with Global Map Consistency
Seoul National University(首尔大学)
我们提出了一个轻量级的,自我监督的适应视觉导航代理推广到看不见的环境。给定一个在无噪声环境中训练的具体代理,我们的目标是将代理转移到存在驱动和里程计传感器噪声的嘈杂环境中。我们的方法鼓励代理,以最大限度地提高在往返轨迹的不同时间步生成的全球地图之间的一致性。所提出的任务是完全自我监督的,不需要来自地面真实姿态数据或显式噪声模型的任何监督。此外,任务目标的优化是非常轻量级的,因为在商品GPU上训练在几分钟内终止。我们的实验表明,所提出的任务有助于代理成功地转移到新的,嘈杂的环境。转移的代理表现出改进的定位和映射精度,进一步提高下游视觉导航任务的性能。此外,我们证明了测试时自适应与我们的自我监督任务,以显示其潜在的适用性,在现实世界的部署。
2021-10-14 cs.CV cs.RO
ViDA: Homeostatic Visual Domain Adapter for Continual Test Time Adaptation
National Key Laboratory for Multimedia Information Processing(多媒体信息处理国家重点实验室);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);School of Computer Science Peking University(北京大学计算机学院);AIRobotics
针对持续测试时适应中的错误累积和灾难性遗忘问题,提出视觉域适配器ViDA及稳态知识分配策略HKA,通过结合高秩和低秩特征分别适应域分布和维持共享知识,在分类与分割任务上达到SOTA。
2024-03-27 cs.CV
Visualizing Transferred Knowledge: An Interpretive Model of Unsupervised Domain Adaptation
Brandeis University(布兰迪斯大学);Tulane University(杜兰大学)
许多研究致力于无监督领域自适应(DA)问题,将从标记的源域学到的知识转移到未标记的目标域。近年来,各种DA方法在预测能力方面取得了显着的成果,这意味着上述知识转移的有效性。然而,最先进的方法很少深入探讨转移机制,使这些知识的真正本质模糊不清。认识到它的重要性,在适应过程中,我们提出了一个解释模型的无监督领域自适应,作为第一次尝试,以直观地揭开神秘的知识转移。适应现有的概念原型从视觉图像判读DA任务,我们的模型同样提取共享信息的域不变的表示为原型向量。此外,我们扩展了目前的原型方法与我们的新的预测校准和知识保真度保存模块,面向学习的原型,以实际转移的知识。通过可视化这些原型,我们的方法不仅为基础模型的预测提供了直观的解释,而且还通过在源域和目标域中匹配具有相同语义的图像块来揭示知识的传递。全面的实验和深入的探索表明,我们的方法在理解转移机制及其在下游任务,包括模型诊断的潜力的有效性。
2023-03-04 cs.CV cs.LG
Deep Hashing Network for Unsupervised Domain Adaptation
Arizona State University(亚利桑那州立大学)
近年来,深度神经网络已经成为各种应用领域的主导机器学习工具。但是,训练深度神经网络需要大量的标记数据,这在时间、劳动力和人类专业知识方面是一个昂贵的过程。领域自适应或迁移学习算法通过利用不同但相关的源域中的标记数据来开发目标域的模型来解决这一挑战。此外,数字数据的爆炸性增长对其存储和检索提出了根本性挑战。由于其存储和检索效率,近年来已经见证了散列在各种计算机视觉应用中的广泛应用。在本文中,我们首先介绍了一个新的数据集,家庭,评估领域自适应算法。该数据集包含来自多个领域的各种日常物品的图像。然后,我们提出了一种新的深度学习框架,可以利用标记的源数据和未标记的目标数据来学习信息哈希码,以准确地分类看不见的目标数据。据我们所知,这是第一次利用深度神经网络的特征学习能力来学习代表性哈希码以解决领域自适应问题的研究工作。我们对多个传输任务的广泛实证研究证实了该框架在学习有效散列码方面的有用性,这些散列码优于现有的无监督领域自适应的竞争基线。
2017-06-22 cs.CV
Test-Time Adaptation for Visual Document Understanding
Google Cloud AI Research(谷歌云人工智能研究(Google Cloud AI Research))
针对视觉文档理解中测试时分布偏移适配的空白,提出无源域自适应方法DocTTA,结合掩码视觉语言建模与伪标签实现测试时适配,在三类VDU任务新基准上取得显著性能提升。
2023-08-23 cs.AI cs.CV cs.LG
Bridge then Begin Anew: Generating Target-relevant Intermediate Model for Source-free Visual Emotion Adaptation
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);Tsinghua University(清华大学);NavInfo(四维图新);Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学)
针对无源领域适应下的视觉情感识别任务,提出BBA框架,通过生成中间模型桥接跨域差距并重新训练目标模型,显著优于现有SFDA和无监督领域适应方法。
2024-12-18 cs.AI cs.CV
Unsupervised Domain Adaptation for Visual Navigation
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
视觉导航方法的进步导致智能具身导航代理能够学习有意义的表示从原始RGB图像,并执行各种各样的任务,涉及结构和语义推理。然而,大多数基于学习的导航策略都是在仿真环境中训练和测试的。为了使这些政策实际上有用,它们需要被转移到现实世界中。本文提出了一种用于视觉导航的无监督领域自适应方法。我们的方法将目标域中的图像翻译到源域,使得翻译与导航策略所学习的表示一致。该方法优于几个基线在两个不同的导航任务的仿真。我们进一步表明,我们的方法可以用于将在模拟中学习的导航策略转移到现实世界中。
2020-11-12 cs.CV cs.LG cs.RO
Fuzzy-aware Loss for Source-free Domain Adaptation in Visual Emotion Recognition
The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
针对视觉情感识别无源域适应中模糊情感标签和模糊伪标签问题,提出模糊感知损失(FAL)调整非预测类别损失,理论证明其鲁棒性,并在26个子任务上验证有效性。
2025-01-26 cs.CV cs.LG
A Large-scale Study of Representation Learning with the Visual Task Adaptation Benchmark
Google(谷歌公司)
表示学习有望为视觉任务的长尾解锁深度学习,而无需昂贵的标记数据集。然而,缺乏一个统一的评价一般的视觉表现阻碍了进展。流行的协议通常过于约束(线性分类),多样性有限(ImageNet,CIFAR,Pascal-VOC),或仅与表示质量弱相关(ELBO,重建错误)。我们提出了视觉任务适应基准(VTAB),它定义了良好的表示为那些适应不同的,看不见的任务,很少的例子。使用VTAB,我们对许多流行的公开可用的表示学习算法进行了大规模的研究。我们谨慎地控制混杂因素,如架构和调优预算。我们解决这样的问题:ImageNet表示超出标准自然数据集的有效性如何?通过生成模型和判别模型训练的表征如何比较?自我监督在多大程度上可以取代标签?我们离一般的视觉表现有多近?
2020-02-21 cs.CV cs.LG stat.ML
Unsupervised Domain Adaptation with Deep Neural-Network
MSIAM
该报告分析无监督域适应现有方法并提出新途径,展示了深度神经网络改进跨域视觉识别的潜力。
2023-07-10 cs.CV cs.LG
Online Mutual Adaptation of Deep Depth Prediction and Visual SLAM
University of Alberta(阿尔伯塔大学);Universiti Putra Malaysia(马来西亚博特拉大学)
卷积神经网络(CNN)的准确深度预测能力是其在实际视觉同时定位与地图构建(SLAM)应用(诸如增强的相机跟踪和密集地图构建)中的广泛使用的主要挑战。本文旨在回答以下问题:即使CNN没有针对当前操作环境进行训练,我们是否可以在视觉SLAM算法的帮助下调整深度预测CNN,以便有益于SLAM性能?为此,我们提出了一种新的在线自适应框架,由两个互补的过程组成:一个SLAM算法,用于生成关键帧来微调深度预测和另一个算法,使用在线自适应深度来提高地图质量。一旦潜在的噪声地图点被删除,我们执行全球光度光束法平差(BA),以提高整体SLAM性能。在我们自己的实验环境中,在基准数据集和真实机器人上的实验结果表明,我们提出的方法提高了整体SLAM的准确性。虽然正则化已被证明是有效的多任务分类问题,我们目前的实验结果和消融研究显示正则化的有效性,防止灾难性遗忘的在线适应深度预测,单任务回归问题。此外,我们将我们的在线自适应框架与最先进的预训练深度预测CNN进行比较,以表明我们的在线自适应深度预测CNN优于在大量数据集上训练的深度预测CNN。
2022-02-01 cs.CV cs.RO
A Review of Single-Source Deep Unsupervised Visual Domain Adaptation
University of California, Berkeley(加利福尼亚大学伯克利分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
大规模的标记训练数据集使深度神经网络能够在广泛的基准视觉任务中表现出色。然而,在许多应用中,获取大量的标记数据是非常昂贵和耗时的。为了应对有限的标记训练数据,许多人试图将在大规模标记源域上训练的模型直接应用于另一个稀疏标记或未标记的目标域。不幸的是,跨域的直接传输通常由于域偏移或数据集偏差的存在而表现不佳。领域自适应是一种机器学习范例,其目的是从源域学习模型,该模型可以在不同(但相关)的目标域上表现良好。在本文中,我们回顾了最新的单源深度无监督领域自适应方法专注于视觉任务,并讨论了未来研究的新视角。我们首先定义了不同的领域自适应策略,并描述了现有的基准数据集。然后,我们总结和比较了不同类别的单源无监督领域自适应方法,包括基于差异的方法,对抗性判别方法,对抗性生成方法和基于自我监督的方法。最后,我们讨论了未来的研究方向与挑战和可能的解决方案。
2020-09-19 cs.CV cs.LG eess.IV
Evaluation of Deep Neural Network Domain Adaptation Techniques for Image Recognition
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg(波恩-莱茵-锡格应用科学大学)
已经很好地证明,深度网络在从给定的(源)标记数据集中提取特征方面是有效的。然而,它们并不总是能够很好地推广到其他(目标)数据集,这些数据集通常具有不同的底层分布。在这份报告中,我们评估了四种不同的领域自适应技术用于图像分类任务:DeepCORAL,DeepDomainConfusion,CDAN和CDAN+E。这些技术是无监督的,因为目标数据集在训练阶段不携带任何标签。我们在Office-31数据集上评估模型性能。本报告的github存储库链接可以在这里找到:https://github.com/agrija9/Deep-Unsupervised-Domain-Adaptation。
2021-09-28 cs.AI cs.CV
BoMuDANet: Unsupervised Adaptation for Visual Scene Understanding in Unstructured Driving Environments
University of Maryland(马里兰大学)
针对非结构化驾驶环境的视觉场景理解问题,提出BoMuDANet无监督自适应方法,结合基于无监督域自适应的语义分割技术与多源域自适应自训练算法Alt-Inc,在India Driving Dataset上达87.18%准确率,较现有方法提升5.17%-42.9%。
2021-05-23 cs.CV eess.IV
Learn from the Learnt: Source-Free Active Domain Adaptation via Contrastive Sampling and Visual Persistence
Tsinghua University(清华大学);BNRist(北京国家信息科学与技术研究院)
本文研究无源主动领域自适应(SFADA)问题,提出LFTL范式,通过对比主动采样选择信息量大的目标样本,并利用视觉持久性引导自适应进行特征对齐,在三个基准上实现了最先进性能与高计算效率。
2024-07-26 cs.AI cs.CV cs.LG
Visual Domain Adaptation with Manifold Embedded Distribution Alignment
Institute of Computing Technology, CAS(中国科学院计算技术研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Tsinghua University(清华大学)
视觉领域自适应旨在通过利用来自源领域的知识来学习目标领域的鲁棒分类器。现有的方法要么试图对齐跨域分布,或执行流形子空间学习。然而,存在两个显著的挑战:(1)退化特征变换,这意味着通常在原始特征空间中执行分布对齐,其中特征失真难以克服。另一方面,子空间学习不足以减少分布发散。(2)未评估的分布对齐,这意味着现有的分布对齐方法仅对齐具有相等重要性的边缘分布和条件分布,而它们在实际应用中未能评估这两种分布的不同重要性。在本文中,我们提出了一个流形嵌入分布对齐(MEDA)的方法来解决这些挑战。MEDA在Grassmann流形上学习一个具有结构风险最小化的域不变分类器,同时执行动态分布对齐以定量地说明边缘分布和条件分布的相对重要性。据我们所知,MEDA是第一次尝试执行动态分布对齐流形领域自适应。大量实验表明,与最先进的传统和深度方法相比,MEDA在分类准确性方面表现出显着提高。
2018-07-28 cs.CV cs.LG
Self-Supervised Sim-to-Real Adaptation for Visual Robotic Manipulation
DeepMind(深度思维)
为了训练强化学习算法,从真实的机器人视觉数据中收集和自动获取奖励信号可能非常具有挑战性和耗时。利用未标记数据的方法可以进一步加速机器人学习。我们在这里考虑的问题,从像素执行操作任务。在这些任务中,选择适当的状态表示对于规划和控制至关重要。这甚至与真实图像更相关,其中噪声、遮挡和分辨率影响状态估计的准确性和可靠性。在这项工作中,我们在模拟中使用深度强化学习隐式地学习潜在状态表示,然后使用未标记的真实机器人数据使其适应真实域。我们建议通过优化基于序列的自监督目标来实现这一点。这些利用了机器人经验的时间性质,并且在模拟和真实域中都是常见的,而无需假设模拟和未标记的真实图像中的底层状态的任何对齐。我们提出了对比前向动力学损失,它结合了动力学模型学习和时间对比技术。从我们的方法中学习到的状态表示可以用于鲁棒地解决模拟中的操作任务,并成功地将学习到的技能转移到真实系统上。我们证明了我们的方法的有效性,通过训练基于视觉的强化学习代理立方体堆叠。用我们的方法训练的代理,只使用5个小时的未标记的真实机器人数据进行适应,显示出明显的改善域随机化,和标准的视觉领域自适应技术的仿真到现实迁移。
2019-10-21 cs.CV cs.RO
Deep CORAL: Correlation Alignment for Deep Domain Adaptation
University of Massachusetts Lowell(马萨诸塞大学洛厄尔分校);Boston University(波士顿大学)
深度神经网络能够从大量标记的输入数据中学习强大的表示,但是它们不能总是很好地概括输入分布的变化。已经提出了领域自适应算法来补偿由于域移位而导致的性能下降。在本文中,我们解决的情况下,目标域是未标记的,需要无监督的适应。CORAL是一种“简单得令人沮丧”的无监督领域自适应方法,它将源和目标分布的二阶统计与线性变换对齐。在这里,我们扩展CORAL来学习一个非线性变换,该变换可以调整深度神经网络(Deep CORAL)中层激活的相关性。在标准基准数据集上的实验显示了最先进的性能。
2016-07-06 cs.AI cs.CV cs.LG
Unifying Unsupervised Domain Adaptation and Zero-Shot Visual Recognition
Durham University(杜伦大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
无监督领域自适应的目的是将知识从源领域转移到目标领域,使得目标领域的数据可以在没有任何明确的标记信息的情况下被识别。问题设置的一个限制是,尽管没有标签,但在训练期间需要来自目标域的测试数据,这阻止了训练模型被直接应用于对看不见的测试实例进行分类。我们制定了一个新的跨域分类问题,该问题源于现实世界的场景,其中标记数据可用于目标域中的类子集(已知类),并且我们期望在模型学习后识别属于任何类(已知和未知类)的新样本。这是一个广义的零样本学习问题,其中边信息以标记样本的形式来自源域,而不是传统零样本学习中常用的类级语义表示。我们提出了一个统一的领域自适应框架无监督和零样本学习条件。我们的方法从源和目标域学习一个联合子空间,使两个数据在子空间中的投影可以是域不变的,很容易分离。我们使用有监督的局部保持投影(SLPP)作为使能技术,并在无监督和零样本学习条件下进行实验,在三个领域自适应基准数据集上实现了最先进的结果:加州理工学院,加州理工学院31和加州理工学院。
2019-08-26 cs.CV cs.LG
Fashion CUT: Unsupervised domain adaptation for visual pattern classification in clothes using synthetic data and pseudo-labels
Zalando SE(扎兰多股份公司);Insight Centre for Data Analytics(洞察数据分析中心);Dublin City University(都柏林城市大学)
针对服装图像分类中合成数据与真实数据间的域偏移,提出结合生成网络与分类器联合训练,并利用真实伪标签减少偏差,实现无需真实标注的视觉图案分类,性能优于现有无监督域适应方法。
2023-05-09 cs.CV cs.LG
Transferrable Contrastive Learning for Visual Domain Adaptation
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);JD AI Research(京东人工智能研究院)
自监督学习(Self-supervised learning,SSL)是近年来特征学习方法中最受欢迎的一种。因此,它是呼吁领域自适应的方法,考虑纳入SSL。直觉是强制执行实例级特征一致性,使得预测器在域之间变得不变性。然而,大多数现有的SSL方法在领域自适应的制度通常被视为独立的辅助组件,留下的领域自适应的签名无人看管。实际上,域间隙消失的最佳区域和SSL所阅读的实例级约束可能根本不一致。从这一点出发,我们提出了一种为领域自适应定制的自监督学习的特定范例,即,可迁移的对比学习(TCL),它将SSL和所需的跨域可迁移性一致地联系起来。我们发现对比学习本质上是领域自适应的一个合适的候选者,因为它的实例不变性假设可以方便地提升到跨领域类级不变性青睐的领域自适应任务。基于特定的存储体结构和伪标签策略,TCL然后通过干净和新颖的对比损失来惩罚源和目标之间的跨域类内域差异。免费的午餐是,由于结合了对比学习,TCL依赖于移动平均密钥编码器,该编码器自然地实现了目标数据的伪标签的时间集合版本,这避免了伪标签错误传播,而无需额外成本。因此,TCL有效地减少了跨域差距。通过对单源和多源领域自适应任务的基准测试(ESP-Home、VisDA-2017、Digits-five、PACS和DomainNet)进行广泛的实验,TCL展示了最先进的性能。
2021-12-14 cs.AI cs.CV cs.MM