对抗式跨模态检索(ACMR):有效学习共同子空间的新方法

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"Adversarial Cross-Modal Retrieval - ACMR方法通过对抗学习实现跨媒体检索的创新技术,旨在在不同模态之间建立一个有效的共享子空间,使文本与图像等不同媒体的数据能够直接对比。该方法由特征投影器和模态分类器两部分构成,特征投影器试图生成一种模态不变的表示,而模态分类器则尝试根据这种表示区分不同模态。同时,通过三元组约束来最小化相同语义标签的跨模态数据在子空间中的差异,最大化语义不同的图像和文本之间的距离,从而更好地保持多媒体数据的跨模态语义结构。实验结果表明,ACMR方法在学习有效的子空间表示方面表现出优越性,显著优于现有的跨模态检索方法。" 在跨媒体检索领域,Adversarial Cross-Modal Retrieval(ACMR)是一种利用对抗学习策略来提升检索性能的技术。传统的跨模态检索目标是构建一个共同的子空间,使得不同模态的数据如文本和图像可以在同一空间内进行比较和匹配。ACMR方法引入了一个新的视角,即通过两个相互作用的过程来实现这一目标。 首先,特征投影器(Feature Projector)是关键组件之一,它负责将不同模态的数据转换到一个共享的、模态不变的表示空间。这个过程的目的是使得无论原始数据属于何种模态,其转换后的表示都能在新的子空间中保持相似性。特征投影器的工作原理是尝试生成一种混淆模态分类器的表示,这样分类器就无法轻易区分出数据的原始模态。 其次,模态分类器(Modality Classifier)则试图根据特征投影器产生的表示来区分不同模态,这一对抗过程实际上促进了模态间信息的融合,使得数据的表示更加接近于跨模态的语义内容。 为了进一步优化这个共同子空间,ACMR方法还应用了三元组约束(Triplet Constraints)。这些约束强制特征投影器在保持相同语义标签的模态数据之间距离尽可能小的同时,增大不同语义数据之间的距离。这种方法有助于增强子空间内的语义辨别能力,确保检索结果的准确性和相关性。 实验结果显示,ACMR在四个常用基准数据集上的表现优于其他现有的跨模态检索技术,证实了该方法在学习有效子空间表示方面的优越性。这意味着ACMR能够更有效地处理跨媒体检索任务,提高用户在不同模态之间的检索体验,对于多媒体信息检索和理解有着重要的理论和应用价值。