Learnable Cross-modal Knowledge Distillation for Multi-modal Learning with Missing Modality

模式 模态(人机交互) 计算机科学 情态动词 人工智能 特征(语言学) 机器学习 任务(项目管理) 分割 代表(政治) 自然语言处理 模式识别(心理学) 高分子化学 社会科学 语言学 化学 哲学 管理 社会学 政治 政治学 法学 经济
作者
Hu Wang,Congbo Ma,Jianpeng Zhang,Yuan Zhang,Jodie Avery,M. Louise Hull,Gustavo Carneiro
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 216-226 被引量:6
标识
DOI:10.1007/978-3-031-43901-8_21
摘要

The problem of missing modalities is both critical and non-trivial to be handled in multi-modal models. It is common for multi-modal tasks that certain modalities contribute more compared to other modalities, and if those important modalities are missing, the model performance drops significantly. Such fact remains unexplored by current multi-modal approaches that recover the representation from missing modalities by feature reconstruction or blind feature aggregation from other modalities, instead of extracting useful information from the best performing modalities. In this paper, we propose a Learnable Cross-modal Knowledge Distillation (LCKD) model to adaptively identify important modalities and distil knowledge from them to help other modalities from the cross-modal perspective for solving the missing modality issue. Our approach introduces a teacher election procedure to select the most "qualified" teachers based on their single modality performance on certain tasks. Then, cross-modal knowledge distillation is performed between teacher and student modalities for each task to push the model parameters to a point that is beneficial for all tasks. Hence, even if the teacher modalities for certain tasks are missing during testing, the available student modalities can accomplish the task well enough based on the learned knowledge from their automatically elected teacher modalities. Experiments on the Brain Tumour Segmentation Dataset 2018 (BraTS2018) shows that LCKD outperforms other methods by a considerable margin, improving the state-of-the-art performance by 3.61% for enhancing tumour, 5.99% for tumour core, and 3.76% for whole tumour in terms of segmentation Dice score.
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
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
斯文钢笔完成签到 ,获得积分10
2秒前
Hh发布了新的文献求助10
3秒前
司马天寿发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助lio采纳,获得10
4秒前
wsnice应助呼呼采纳,获得20
6秒前
科研通AI5应助善良的路灯采纳,获得10
6秒前
8秒前
司马天寿完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
汤圆完成签到,获得积分10
11秒前
bitahu发布了新的文献求助10
11秒前
希望天下0贩的0应助lixm采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助敦敦采纳,获得10
12秒前
13秒前
_呱_应助楼台杏花琴弦采纳,获得50
14秒前
咸鱼一号发布了新的文献求助10
14秒前
正经俠发布了新的文献求助10
14秒前
李志远完成签到,获得积分10
15秒前
ghh发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
77paocai完成签到,获得积分10
17秒前
CCL完成签到,获得积分10
18秒前
明亮的绫完成签到 ,获得积分10
18秒前
祖诗云完成签到,获得积分0
19秒前
jiewen发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Oz完成签到,获得积分10
21秒前
zhukun发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
25秒前
香蕉觅云应助oliver501采纳,获得10
25秒前
正经俠完成签到 ,获得积分20
26秒前
YY完成签到 ,获得积分10
27秒前
清秀灵薇发布了新的文献求助10
27秒前
LZL完成签到 ,获得积分10
27秒前
油焖青椒完成签到,获得积分10
27秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849