A Plasticity-Aware Method for Continual Self-Supervised Learning in Remote Sensing

作者: Lars Möllenbrok, Behnood Rasti, Begüm Demir

发布时间: 2025-04-03

来源: arxiv

研究方向: 遥感领域中的持续自监督学习(CSSL)

主要内容

提出了一种新的持续自监督学习方法,用于遥感图像的分类任务。该方法旨在通过在保持旧任务知识的同时,提高对新任务的学习塑性,以解决现有CSSL方法中存在的灾难性遗忘问题。

主要贡献

1. 提出了一种结合知识蒸馏和去耦机制的新CSSL方法,以提高学习塑性。

2. 该方法通过将特征维度分为任务通用和任务特定部分,强制任务通用特征保持相关性,同时强制任务特定特征去相关性,从而在保持旧任务知识的同时提高对新任务的学习塑性。

3. 实验结果表明,与广泛使用的CaSSLe框架相比,该方法在平均准确率和固执性方面均有显著提升。

研究方法

1. 知识蒸馏:使用先前任务的冻结模型进行知识蒸馏,以保留旧任务的知识。

2. 去耦机制:将特征维度分为任务通用和任务特定部分,并强制任务通用特征保持相关性,同时强制任务特定特征去相关性。

3. BarlowTwins框架:用于学习通用特征编码器。

4. 图像增强:使用不同的图像增强策略来生成图像的对偶视图。

实验结果

在RESISC45数据集上进行的实验表明,与CaSSLe框架相比,该方法在平均准确率和固执性方面均有显著提升。在任务增量场景中,平均准确率提高了1.12%,固执性降低了2.33%。在类别增量场景中,平均准确率提高了1.24%,固执性降低了2.01%。

未来工作

将该方法扩展到多模态数据流,以处理不同模态的遥感数据。