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:32
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
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
CodeCraft应助香蕉若南采纳,获得10
3秒前
小冰人发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
little发布了新的文献求助10
4秒前
丫头完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
多情的白云完成签到,获得积分10
7秒前
11秒前
谭沁瑶完成签到 ,获得积分10
12秒前
云也发布了新的文献求助10
12秒前
万花谷发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
15秒前
16秒前
16秒前
Candice应助盒子采纳,获得10
17秒前
健壮的君浩完成签到,获得积分10
17秒前
hgh关闭了hgh文献求助
18秒前
卡萨卡萨完成签到,获得积分10
18秒前
新嗨发布了新的文献求助30
19秒前
wbcl完成签到,获得积分10
19秒前
silence发布了新的文献求助10
19秒前
ABC的小李完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
手拿大炮发布了新的文献求助10
21秒前
万花谷完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
chen完成签到,获得积分10
21秒前
李健的小迷弟应助赵若辰采纳,获得10
21秒前
22秒前
23秒前
孟佳怡发布了新的文献求助10
24秒前
研友_nERlDZ发布了新的文献求助10
25秒前
劳永杰发布了新的文献求助10
26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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6207992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8034336
关于积分的说明 16736963
捐赠科研通 5298940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2823192
邀请新用户注册赠送积分活动 1802093
关于科研通互助平台的介绍 1663497