【第二十二周】机器学习笔记二十

摘要

本周学习了自监督学习在语音与影像领域的技术路径与发展现状。课程从文本自监督基础框架出发,聚焦语音与影像数据的预训练方法,包括生成式建模、预测式学习与对比学习三大方向,并进一步介绍了无需负样本的Bootstrapping及正则化方法VICReg等新兴范式,充分体现了自监督技术在多模态场景下的强适应与泛化能力。

abstract

This week, we studied the technical approaches and developmental trends of self-supervised learning in the fields of speech and visual data. Starting from the basic framework of text-based self-supervision, the course focused on pre-training methods for speech and image data, covering three main directions: generative modeling, predictive learning, and contrastive learning. It further introduced emerging paradigms such as negative-sample-free Bootstrapping and the regularization-based method VICReg, fully demonstrating the strong adaptability and generalization capability of self-supervised techniques in multimodal scenarios.

一,自监督学习

回顾了自监督学习在文本领域的应用,以BERT为例:它通过无标签文本进行预训练,能为每个输入字符生成对应向量。为执行情绪分析等具体任务,需在BERT生成的向量基础上,利用有标签数据训练一个分类模型,并可进一步对BERT本身进行微调,使其更好地适应下游任务。

二.语音和影像自监督式学习

自监督学习通过设计预训练任务(如对比学习中的wav2vec 2.0和掩码重建中的HuBERT),让模型从海量无标签语音中自动学习高质量的通用语音表示。其核心思想是利用掩码并预测等自生成监督信号,迫使模型理解语音的深层结构和内容。学到的表示可作为强大特征,通过"预训练+微调"范式,显著提升语音识别、语音翻译、说话人验证等下游任务的性能,并大幅减少对标注数据的依赖。

自监督学习在图像领域旨在让模型无需人工标注,直接从图像本身挖掘监督信息来学习有效的视觉特征。其主流技术路径可大致分为两种:一是基于实例判别的方法,例如让模型学会将同一张图片经过不同裁剪、变色等变换后的版本视为相似,而与其他任意图片的版本区分开,从而学习对形变鲁棒的特征;二是基于掩码重建的方法,通过随机遮盖图像的大部分区块,然后驱使模型根据剩余的可见上下文来预测被遮盖部分的像素或高级语义,以此训练模型掌握图像的结构与组成规律。这些预训练得到的通用视觉模型,为后续的图像理解、分析与生成任务提供了强大的基础,显著降低了特定任务对标注数据的需求

相关推荐
于眠牧北3 小时前
雷电模拟器9/14搭配charles抓取自带浏览器接口9/14
经验分享·笔记·git
在所不辞兄8 小时前
【零基础学智能仿真-53】多智能体协作——有限元自动化实战从工程需求到可审核的仿真报告
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习·有限元
AI Coder 码农王11 小时前
AgentScope Java v2 第3课,从 ReActAgent 到 HarnessAgent
人工智能
格物致胜工业数智技术11 小时前
明治EOS系列传感器技术解析:精密制造高反光金属件在位检测
人工智能·制造
甲维斯11 小时前
DeepSeek 新版还是难评!
人工智能
Answer1st11 小时前
【嵌入式模块】UART通信模块
笔记
晨间晓11 小时前
图片细节丰富不丰富?用华为云码道开发 OpenCV 纹理复杂度分析工具
人工智能·opencv·华为云
和侧11 小时前
离子注入后为什么必须配套退火工艺?
笔记·学习
硅谷秋水11 小时前
面向机器人的上下文学习:方法与应用
深度学习·机器学习·语言模型·机器人
2603_9651481111 小时前
电商选品调研:通过关键词搜索API获取市场热销商品,结合商品详情API分析竞品卖点与定价
开发语言·数据库·人工智能·python·信息可视化