對比學習

Contrastive Learning

拉近相似樣本、推遠不相似樣本的學習

詳細解釋

對比學習(Contrastive Learning)是讓相似樣本靠近、不相似樣本遠離的學習範式,學習判別性表示。

核心思想:

  • 正樣本:相似的樣本對(同一圖像的兩種增強)
  • 負樣本:不相似的樣本對(不同圖像)
  • 目標:拉近正樣本,推遠負樣本

損失函數:

  • InfoNCE:負對數似然
  • NT-Xent:歸一化溫度縮放交叉熵
  • 三元損失:錨點-正樣本-負樣本

數據增強(關鍵):

  • 圖像:裁剪、顏色抖動、模糊
  • 文本:回譯、刪除、替換
  • 創建不同視圖但語義相同的樣本

代表工作:

  • SimCLR:簡單框架,大批次
  • MoCo:動量編碼器,動態字典
  • CLIP:跨模態對比
  • DINO:自監督,無需標註

應用:

與生成式學習的對比:

  • 對比:判別式,學習區分
  • 生成:重建式,學習分布
  • 現代常結合使用

是自我監督學習的主流方法。

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