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多示例学习下的深度森林架构

任婕, 侯博建, 姜远

任婕, 侯博建, 姜远. 多示例学习下的深度森林架构[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(8): 1670-1676. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20190332
引用本文: 任婕, 侯博建, 姜远. 多示例学习下的深度森林架构[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(8): 1670-1676. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20190332
Ren Jie, Hou Bojian, Jiang Yuan. Deep Forest for Multiple Instance Learning[J]. Journal of Computer Research and Development, 2019, 56(8): 1670-1676. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20190332
Citation: Ren Jie, Hou Bojian, Jiang Yuan. Deep Forest for Multiple Instance Learning[J]. Journal of Computer Research and Development, 2019, 56(8): 1670-1676. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20190332
任婕, 侯博建, 姜远. 多示例学习下的深度森林架构[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(8): 1670-1676. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2019.20190332
引用本文: 任婕, 侯博建, 姜远. 多示例学习下的深度森林架构[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(8): 1670-1676. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2019.20190332
Ren Jie, Hou Bojian, Jiang Yuan. Deep Forest for Multiple Instance Learning[J]. Journal of Computer Research and Development, 2019, 56(8): 1670-1676. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2019.20190332
Citation: Ren Jie, Hou Bojian, Jiang Yuan. Deep Forest for Multiple Instance Learning[J]. Journal of Computer Research and Development, 2019, 56(8): 1670-1676. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2019.20190332

多示例学习下的深度森林架构

基金项目: 国家自然科学基金项目(61673201)
详细信息
  • 中图分类号: TP18

Deep Forest for Multiple Instance Learning

  • 摘要: 多示例学习已经广泛地应用到各个领域,如图像检索、文本分类、人脸识别等.而近年来深度神经网络也成功地运用到各个任务和问题上,MI-Nets是深度神经网络在多示例学习领域一个成功的应用.虽然MI-Nets很成功,但其主要在图像相关的任务上表现突出,而在非图像任务比如文本分类任务上的性能并不令人满意.而最近2年兴起的深度森林在非图像任务上取得了较好的成绩,并因为其相对于深度神经网络有较少的参数和较稳定的性能而受到青睐.所以用深度森林来提升多示例学习性能具有可行性.但由于深度森林结构的限制,并不能把组成深度森林的每一个森林都直接替换成包级别的森林,需要修改深度森林的结构来达到目的.提出了一种新的深度森林架构MIDF.在该架构下,为了使得中间层的输出分布可以和包中的示例拼接成功,拼接时把包里的每个示例都看作是一个包,从而使得级联结构依然有效.另外,还能自动确认深度森林的层数.实验结果表明:该方法在图像任务上的性能与擅长处理图像任务的MI-Nets相当;而在文本数据上,该方法取得了比MI-Nets和其他基线算法更好的效果.
    Abstract: Multi-instance learning has been applied to various tasks, such as image retrieval, text classification, face recognition, etc. Deep neural network has also been successfully applied to plenty of tasks and problems. MI-Nets are one of the successful applications to multi-instance learning of deep neural network. Although MI-Nets have obtained achievements and the main task they are good at is image task, while on non-image tasks, they show mediocre performance. Over the last two years, deep forest has achieved good performance on non-image tasks and is favored for its less parameters and steady performance compared with deep neural network. Thus it is urgent and necessary to apply deep forest to multi-instance learning. However, due to the limitation of the structure of deep forest, we cannot simply substitute the bag-level forest for each forest of deep forest. Therefore, we need to change the structure of deep forest to achieve our purpose. In this paper, we provide a new structure of deep forest, that is multiple instance deep forest (MIDF). We regard each instance from a bag as a new bag, and thus the distribution output from the middle level can concatenate the original bag to make the cascade structure valid. We can also assure the number of layers of MIDF. Experimental results show that our method has comparable performance with MI-Nets on image task, while on non-image tasks, our method outperforms MI-Nets and other baseline methods.
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    1. 霍纬纲,侯振环. 基于多尺度卷积自注意力的多维时间序列预测. 计算机工程与设计. 2023(04): 1250-1258 . 百度学术
    2. 董红斌,韩爽,付强. 基于AR与DNN联合模型的地理传感器时间序列预测. 计算机科学. 2023(11): 41-48 . 百度学术
    3. 许丹丹,徐洋,张思聪,付子爔. 基于DCNN-GRU模型的XSS攻击检测方法. 计算机应用与软件. 2022(02): 324-329 . 百度学术
    4. 刘琳岚,肖庭忠,舒坚,牛明晓. 基于门控循环单元的链路质量预测. 工程科学与技术. 2022(06): 51-58 . 百度学术
    5. 吴蕾,曾慧平,王海威. 网络非平稳流量多尺度时间序列预测数学建模. 计算机仿真. 2021(08): 356-359+434 . 百度学术
    6. 罗佩,袁景凌,陈旻骋,盛德明. 面向教学资源的均值惩罚随机森林非平稳时序预测方法. 小型微型计算机系统. 2021(10): 2089-2094 . 百度学术
    7. 张冬梅,李金平,李江,余想,宋凯旋. 基于门控权重单元的多变量时间序列预测. 湖南大学学报(自然科学版). 2021(10): 105-112 . 百度学术
    8. 朱海浩,祝永新,汪辉. 基于深度置信网络的多变量时间序列分类方法. 计算机仿真. 2021(12): 262-266 . 百度学术
    9. 杜圣东,李天瑞,杨燕,王浩,谢鹏,洪西进. 一种基于序列到序列时空注意力学习的交通流预测模型. 计算机研究与发展. 2020(08): 1715-1728 . 本站查看

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  • 发布日期:  2019-07-31

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