Parameter-Free Loss for Class-Imbalanced Deep Learning in Image Classification

超参数 离群值 计算机科学 人工智能 图像(数学) 铰链损耗 功能(生物学) 接收机工作特性 模式识别(心理学) 二元分类 机器学习 班级(哲学) 二进制数 深度学习 数学 支持向量机 算术 生物 进化生物学
作者
Jie Du,Yanhong Zhou,Peng Liu,Chi‐Man Vong,Tianfu Wang
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:34 (6): 3234-3240 被引量:24
标识
DOI:10.1109/tnnls.2021.3110885
摘要

Current state-of-the-art class-imbalanced loss functions for deep models require exhaustive tuning on hyperparameters for high model performance, resulting in low training efficiency and impracticality for nonexpert users. To tackle this issue, a parameter-free loss (PF-loss) function is proposed, which works for both binary and multiclass-imbalanced deep learning for image classification tasks. PF-loss provides three advantages: 1) training time is significantly reduced due to NO tuning on hyperparameter(s); 2) it dynamically pays more attention on minority classes (rather than outliers compared to the existing loss functions) with NO hyperparameters in the loss function; and 3) higher accuracy can be achieved since it adapts to the changes of data distribution in each mini-batch instead of the fixed hyperparameters in the existing methods during training, especially when the data are highly skewed. Experimental results on some classical image datasets with different imbalance ratios (IR, up to 200) show that PF-loss reduces the training time down to 1/148 of that spent by compared state-of-the-art losses and simultaneously achieves comparable or even higher accuracy in terms of both G-mean and area under receiver operating characteristic (ROC) curve (AUC) metrics, especially when the data are highly skewed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
yiwen发布了新的文献求助10
刚刚
冷静的嫣然完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
怕黑凌香发布了新的文献求助10
3秒前
狗剩发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
Lucas应助小马采纳,获得10
6秒前
老虎皮完成签到,获得积分10
8秒前
geen完成签到,获得积分10
8秒前
却依然发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
猴哥好样的完成签到,获得积分10
10秒前
bc给ljy的求助进行了留言
10秒前
frequent完成签到,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助偏翩采纳,获得10
10秒前
11秒前
迅速忆灵完成签到,获得积分10
11秒前
Lighten完成签到 ,获得积分10
12秒前
ding应助一地狗粮采纳,获得10
12秒前
13秒前
传奇3应助刘勇采纳,获得10
13秒前
怕黑凌香完成签到,获得积分20
13秒前
科研通AI5应助动人的凤凰采纳,获得10
14秒前
16秒前
迅速忆灵发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI5应助偏翩采纳,获得10
18秒前
852应助xiaoyangke采纳,获得30
18秒前
Carmen发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
丁丁完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
科研通AI5应助偏翩采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
畅快的饼干完成签到 ,获得积分10
25秒前
QC完成签到,获得积分10
25秒前
CZYW完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3814820
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358947
关于积分的说明 10398754
捐赠科研通 3076401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689803
邀请新用户注册赠送积分活动 813303
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767599