国内刊号:31-1289/TP
国际刊号:1000-3428
发布日期:
作者:冉烔宇, 汤梦姿, 解庆, 刘永坚
单位:武汉理工大学计算机与人工智能学院,湖北 武汉 430070
关键词:有序分类,图神经网络,特征加权,信息融合,半监督学习
基金:武汉理工大学自主创新研究基金(2024IVA036)
有序分类属于分类的一种,其要求类标签存在自然顺序,在很多领域例如电影分级、年龄估计都得到了广泛的研究。目前,大部分有序分类方法假设所有样本都被标记。但由于数据的特殊性,在实践中往往难以收集大量的标记数据,影响有序分类的性能。针对以上问题,提出一种结合额外信息的半监督有序分类框架。首先,利用未标记样本的顺序关系生成额外的偏序信息,并将偏序信息构建为有向图网络;然后使用图神经网络(GNN)聚合邻居信息,丰富节点表示,同时捕捉节点间的顺序关系,利用学习到的表示恢复偏序信息间的全局排名;接着使用高斯混合加权的方法对数据特征根据全局排名进行加权,并使用聚类方法为全局排名赋予伪标签,从而将这些信息合并到有序信息中;最后,使用有监督学习的有序分类模型进行年龄估计。在FGNET、Adience、UTKFace 3个数据集上的实验结果表明,该框架使用较少的标记数据便能够取得可靠的性能,在平均绝对误差(MAE)、准确率(Accuracy) 2个指标上相较于半监督学习基线方法均有提升:MAE在3个数据集上分别降低了0.05、0.04、0.04,Accuracy在3个数据集上分别提高了4.8、4.5、3.5百分点。
来源:2026年第2期
《计算机工程》期刊编辑部