Refined Prototypical Contrastive Learning for Few-Shot Hyperspectral Image Classification

计算机科学 人工智能 集合(抽象数据类型) 特征(语言学) 模式识别(心理学) 校准 机器学习 领域(数学分析) 高光谱成像 约束(计算机辅助设计) 人工神经网络 上下文图像分类 图像(数学) 数学 数学分析 哲学 语言学 统计 几何学 程序设计语言
作者
Quanyong Liu,Jiangtao Peng,Yujie Ning,Na Chen,Weiwei Sun,Qian Du,Yicong Zhou
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61: 1-14 被引量:33
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3257341
摘要

Recently, prototypical network based few-shot learning (FSL) has been introduced for small-sample hyperspectral image (HSI) classification and shown good performance. However, existing prototypical-based FSL methods have two problems: prototype instability and domain shift between training and testing datasets. To solve these problems, we propose a refined prototypical contrastive learning network for few-shot learning (RPCL-FSL) in this paper, which incorporates supervised contrastive learning and FSL into an end-to-end network to perform small-sample HSI classification. To stabilize and refine the prototypes, RPCL-FSL imposes triple constraints on prototypes of the support set, i.e., contrastive learning (CL), self-calibration (SC) and cross-calibration (CC) based constraints. The CL module imposes internal constraint on the prototypes aiming to directly improve the prototypes using support set samples in the CL framework, and the SC and CC modules impose external constraints on the prototypes by using the prediction loss of support set samples and the query set prototypes, respectively. To alleviate domain shift in the FSL, a fusion training strategy is designed to reduce the feature differences between training and testing datasets. Experimental results on three HSI datasets demonstrate that the proposed RPCL-FSL outperforms existing state-of-the-art deep learning and FSL methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
太叔白易完成签到,获得积分10
1秒前
Clifford发布了新的文献求助10
1秒前
Gcia完成签到,获得积分10
1秒前
今后应助kyt采纳,获得10
1秒前
牧星河应助物理输出法师采纳,获得10
2秒前
李爱国应助罗擎采纳,获得10
2秒前
研友_LNM9r8完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
蒙蒙细雨完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
HP完成签到,获得积分10
4秒前
光亮的哲瀚完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
xiaoying在奋斗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
学术垃圾制造者完成签到,获得积分10
6秒前
鲶鱼完成签到,获得积分20
6秒前
谢清然完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
ymmmaomao23发布了新的文献求助10
6秒前
五水硫酸铜完成签到,获得积分10
7秒前
ralpher发布了新的文献求助10
7秒前
SciKid524完成签到 ,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助薯片采纳,获得10
7秒前
Lmondy发布了新的文献求助10
8秒前
张沐金完成签到,获得积分10
8秒前
dkm完成签到,获得积分10
8秒前
外向寻雪完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助称心冬云采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
小真发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6384596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8197555
关于积分的说明 17336296
捐赠科研通 5438168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876051
邀请新用户注册赠送积分活动 1852557
关于科研通互助平台的介绍 1696978