Augmenting supervised neural networks with unsupervised objectives for large-scale image classification

arXiv:1606.06582

Abstract

we investigate joint supervised and unsupervised learning in a large-scale setting by augmenting existing neural networks with decoding pathways for reconstruction.

1. Introduction

Unsupervised로 pre-training 한참 하다가 요즘엔 아무도 안한다. There are many (supervised-learning) technics which were not limited by the modeling assumptions of unsupervised methods’'.

Supervised랑 unsupervised를 엮으려는 시도들이 조금 있었으나 대량의 데이터에 관한 것이 아니었다. Zhao et al.이 Zeiler et al.의 “unpooling” operator를 사용해 “what-where” autoencoder(SWWAE)를 제안했고 CIFAR with extended unlabeled data에서 괜찮은 결과를 얻었으나, 그보다 더 큰 데이터에서는 그렇지 못했다.

Classification network의 일부를 떼어내고 그것을 그대로 뒤집(은 후 augmentation을 더해 얻)은 것을 (reconstructive) decoding pathway로 쓰겠다. 이 autoencoder를 finetuning하면, 앞단(원래 classification에 쓰이던 부분)의 성능도 향상된다.

We will provide insight on the importance of the pooling switches and the layer-wise reconstruction loss.

2. Related work

• sparse coding
• dictionary learning
• autoencoder

Zhao, J., Mathieu, M., Goroshin, R., and Lecun, Y. Stacked what-where auto-encoders. arXiv:1506.02351, 2015.

Zeiler, M., Taylor, G., and Fergus, R. Adaptive deconvolu- tional networks for mid and high level feature learning. In ICCV, 2011.