使用难例负样本进行对比学习.

本文作者设计了一种在对比学习损失中进行难例负样本挖掘的方法。

Debiased Contrastive Loss启发,由于样本的真实标签是未知的,因此负样本可能采样到假阴性样本。在构造对比损失时,对负样本项进行偏差修正:

\[g(x,\{u_i\}_{i=1}^N,\{v_i\}_{i=1}^M) = \max(\frac{1}{\eta^-}(\frac{1}{N}\sum_{i=1}^N \exp(f(x)^Tf(u_i))-\frac{\eta^+}{M}\sum_{i=1}^M \exp(f(x)^Tf(v_i))),\exp(-1/\tau)) \\ \mathcal{L}_{unbiased} = \Bbb{E}_{x,\{u_i\}_{i=1}^N\text{~}p;x^+,\{v_i\}_{i=1}^M\text{~}p_x^+} [-\log \frac{\exp(f(x)^Tf(x^+))}{\exp(f(x)^Tf(x^+))+Ng(x,\{u_i\}_{i=1}^N,\{v_i\}_{i=1}^M)}]\]

为了把难例负样本嵌入到损失函数中,考虑对损失中的负样本对项\(\exp(f(x)^Tf(u_i))\)进行加权,权重正比于负样本与anchor样本的相似度,设置为:

\[\frac{\beta \exp(f(x)^Tf(u_i))}{\sum_i \exp(f(x)^Tf(u_i))}\]