BACS: Background Aware Continual Semantic Segmentation
Notice bibliographique
Résumé
Semantic segmentation plays a crucial role in enabling comprehensive scene understanding for robotic systems. However, generating annotations is challenging, requiring labels for every pixel in an image. In scenarios like autonomous driving, there’s a need to progressively incorporate new classes as the operating environment of the deployed agent becomes more complex. For enhanced annotation efficiency, ideally, only pixels belonging to new classes would be annotated. This approach is known as Continual Semantic Segmentation (CSS). Besides the common problem of classical catastrophic forgetting in the continual learning setting, CSS suffers from the inherent ambiguity of the background, a phenomenon we refer to as the “background shift”, since pixels labeled as background could correspond to future classes (forward background shift) or previous classes (backward background shift). As a result, continual learning approaches tend to fail. This paper proposes a Backward Background Shift Detector (BACS) to detect previously observed classes based on their distance in the latent space from the foreground centroids of previous steps. Moreover, we propose a modified version of the cross-entropy loss function, incorporating the BACS detector to down-weight background pixels associated with formerly observed classes. To combat catastrophic forgetting, we employ masked feature distillation alongside dark experience replay. Additionally, our approach includes a transformer decoder capable of adjusting to new classes without necessitating an additional classification head. We validate BACS’s superior performance over existing state-of-the-art methods on standard CSS benchmarks.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
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 ».