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3、孪生网络/连体网络(Siamese Network)

目的:

用Siamese Network (孪生网络) 解决Few-shot learning (小样本学习)。

Siamese Network并不是Meta Learning最好的方法,

但是通过学习Siamese Network,非常有助于理解其他Meta Learning算法。

这里介绍了两种方法:Siamese Network (孪生网络)、Trplet Loss

Siamese Network孪生网络

1、拿到一个样本量较大的训练集,对数据集进行正负样本分类。

正样本图片之间两两标一,负样本图片之间两两标0。

2、搭建一个卷积神经网络(CNN),用于提取特征。

CNN中有卷积层,池化层,和展平层。

输入是一张图片x,输出是提取的特征向量f(x)。

3、训练神经网络。

  1. 将两张图片输入同一CNN网络
  2. 第一张图片提取的向量为h_{1}=f\left ( x_{1} \right )
  3. 第二张图片提取的向量为h_{2}=f\left ( x_{2} \right )
  4. 两个特征向量之间的区别向量:z=\left | h1-h2 \right |
  5. 全连接层处理向量z,得到标量。
  6. 用Sigmoid激活函数,输出一个0-1之间的实数sim(x_{1},x_{2})

正样本:

两张图都是老虎,因此标签为1。

  1. 损失函数Loss是标签与预测sim(x_{1},x_{2})之间的差值。

负样本:

Triplet Loss:

Reference: Facenet:A unified embedding for face recognition and clustering. In CVPR,2015

总结:

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