Improving Adversarial Robustness of Few-Shot Learning with Contrastive Learning and Hypersphere Embedding
Notice bibliographique
Résumé
Few-shot image classification (FSIC) is a computer vision task from the few-shot learning (FSL) category in which the model learns to classify images using only a few training samples. It has been demonstrated that even neural networks trained on large scale datasets are vulnerable to adversarial samples. This vulnerability is magnified in FSIC due to the low volume of training data. This paper proposes the use of hypersphere embedding and supervised contrastive learning to improve the adversarial robustness of representation learning-based FSIC. Contrastive learning contributes through its ability to bring together similar samples while pushing away dissimilar ones. On the other hand, hypersphere embedding has been successful in the representation learning tasks by restricting the embeddings to a hypersphere manifold. The proposed approach was evaluated on both 5-shot and 1-shot learning using two standard FSL networks and the standard Mini-ImageNet benchmark dataset. The evaluation shows that supervised contrastive training provides inherent adversarial robustness to the FSIC model while hypersphere embedding with cosine distance metrics improves the accuracy of the FSIC model and, when used in conjunction with an adversarial defense mechanism, boosts the adversarial performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».