前面我们介绍了图像分类,以及深度学习的各种基础知识,包括半监督学习,代码在文件夹里,下一步,我们今天要学习的是深度学习与特征,所谓深度学习,就是玩特征, 

        首先,总结几个常见的概念:有监督学习、无监督学习、半监督学习、分类头

  1. 有监督学习:使用带标签的数据训练模型,学习输入到输出的映射关系,用于预测或分类任务。
  2. 无监督学习:使用无标签数据,让模型自主发现数据中的内在结构、模式或聚类关系。
  3. 半监督学习:结合少量带标签数据和大量无标签数据进行训练,以降低对标注数据的依赖。
  4. 分类头:神经网络中负责分类任务的输出层,将特征转换为各类别的概率分布。

        接下来,我们介绍无监督学习,在生活中以及学习中大多数的数据都是没有标签的,无监督方法可以用PCA(主成分分析)进行聚类,把高维的数据转换为二维的,当然这是机器学习的方法,这里不多阐述了,接下来,我们要学习两个深度学习的方法,一个是生成对抗网络(GAN),一个是自监督学习(对比学习和生成式自监督)。

生成对抗网络

        试想一个问题,无监督学习是如何让自己和自己的距离更近的?

        实际上,是让自己预测自己,那么对抗生成网络和这个有什么关系呢?我们拭目以待。

        GAN中有两个重要的组成部分,生成器和判别器

        判别器的能力会越来越强,生成器后面也会随着能力变强,两者相互成长相互促进

生成式自监督

        如果有一个模型,可以把一个照片提取特征,然后还原回来,通过一个编码器和解码器,实现一个自监督的功能,那么这个模型会是一个好的模型,例如MAE模型,就是先把自己的一部分当作学习的目标,最后还原,他和ResNet是一个作者(何凯明)提出的。无监督学习的模型能力是非常强的,它能够通过一张不完整的图片生成完整的图片,也能通过一个灰度图,生成有色彩的图片,从而达到训练模型的效果,再举个例子,自监督可以通过遮盖的文字(MASK),从而进行文字的自监督,这是非常强大的

        那么自监督可以用来干嘛?

看看这个例子,只要进行了无监督预训练,再通过少量的监督数据,这样便能实现一个较为完整的图片分类任务。那么对比学习、GAN、生成式自监督任务,这三个的目标分别是什么呢?

对比学习的目标是学习数据表征,通过拉近相似样本、推远不相似样本,使模型无需标签即可理解数据间的相似与差异。

GAN(生成对抗网络)的目标是生成逼真数据,通过生成器与判别器的对抗训练,使生成器能输出以假乱真的新样本。

生成式自监督任务的目标是学习数据内在结构,通过预测被掩盖或未来的数据部分,使模型掌握数据的组成规律与分布

无监督、对比学习、生成对抗网络、预训练、微调......这是这节课主要的几个名词。很轻松的一节!

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