Unsupervised Discovery, Control, and Disentanglement of Semantic Attributes With Applications to Anomaly Detection
Notice bibliographique
Résumé
Our work focuses on unsupervised and generative methods that address the following goals: (1) learning unsupervised generative representations that discover latent factors controlling image semantic attributes, (2) studying how this ability to control attributes formally relates to the issue of latent factor disentanglement, clarifying related but dissimilar concepts that had been confounded in the past, and (3) developing anomaly detection methods that leverage representations learned in the first goal. For goal 1, we propose a network architecture that exploits the combination of multiscale generative models with mutual information (MI) maximization. For goal 2, we derive an analytical result, lemma 1, that brings clarity to two related but distinct concepts: the ability of generative networks to control semantic attributes of images they generate, resulting from MI maximization, and the ability to disentangle latent space representations, obtained via total correlation minimization. More specifically, we demonstrate that maximizing semantic attribute control encourages disentanglement of latent factors. Using lemma 1 and adopting MI in our loss function, we then show empirically that for image generation tasks, the proposed approach exhibits superior performance as measured in the quality and disentanglement of the generated images when compared to other state-of-the-art methods, with quality assessed via the Fréchet inception distance (FID) and disentanglement via mutual information gap. For goal 3, we design several systems for anomaly detection exploiting representations learned in goal 1 and demonstrate their performance benefits when compared to state-of-the-art generative and discriminative algorithms. Our contributions in representation learning have potential applications in addressing other important problems in computer vision, such as bias and privacy in AI.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».