Lecture 03 学习讲义
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学习信号与表示视图关系怎样成为学习目标,又会牺牲什么?

先确定任务,再判断颜色变化是否合理

解释、算例与证据

P13 · 该忽略颜色,还是该保留颜色?

用颜色任务将“什么变化应被忽略”落到可观察干预,避免把增强强度当普遍优劣。

P13 学习表示机制图,状态 2P13 学习表示机制图,状态 2任务 B:识别涂装颜色红 · 明红 · 暗蓝 · 明蓝 · 暗标签随红蓝改变红 → 红类蓝 → 蓝类问卷 1 · 使用 h 而非 z,不能保证颜色仍可读出。换色不保持任务标签

同形状法兰的红蓝和明暗四条件;切换形状任务与涂装任务改变标签判定。

  • 任务 B:识别涂装颜色
  • 红 · 明
  • 红 · 暗
  • 蓝 · 明
  • 蓝 · 暗
  • 标签随红蓝改变
  • 红 → 红类
  • 蓝 → 蓝类
  • 问卷 1 · 使用 h 而非 z,不能保证颜色仍可读出。
  • 换色不保持任务标签
同形状法兰的红蓝和明暗四条件;切换形状任务与涂装任务改变标签判定。 查看对应图解状态
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课堂讲述

先看任务,而不是先选一个流行增强。如果我要识别零件的形状,红色变蓝色也许不影响答案;如果我要区分涂装,红蓝本身就是答案。类似的颜色变化,对两个任务有不同意义。 所以问卷第一题真正检查的是:不能因为下游使用 h、不使用 z,就放心把训练中的颜色关系随意改掉。h 可能保留,也可能没有保留;即使保留了,给定读出方式和标签预算,能不能用起来还要检查。 这里最有用的行动不是简单说“强增强好”或“颜色增强坏”,而是先标出哪些变换保持任务标签,再比较这些条件下的表示和读出。问题一旦具体到红蓝零件,原先看似抽象的表示讨论就有了可检验的对象。

颜色应被忽略,还是应被保留?

独立阅读

如果任务是识别杯子形状,轻微光照变化不应改变答案;如果任务是分拣红杯与蓝杯,颜色正是答案来源。增强的含义必须相对于任务判断。“颜色增强”也不是单一操作:亮度缩放可能保留红蓝关系,通道交换却直接改变它。

受控比较应从同一图像出发,固定几何、背景、数据划分和训练预算,只改变预定的颜色操作。独立生成两张不同照片,再声称“只改了颜色”,会混入姿态、纹理和背景。

对照读出时,分别测形状和颜色,而不只给一个总准确率。若形状更好、颜色变差,我们学到的是一种用途取舍;不能把后者掩盖成“更强的表示”。本页问卷可以先投判断,课后在LAB 06用真实训练检验。

图示条件与公式约定

红/蓝来自现有确定性颜色变体;明暗来自现有变体及 SVG 亮度显示变换。四格属于教学条件,不是本轮训练或模型性能结果。

这条线索的展开与后续阅读

学习信号与表示视图关系怎样成为学习目标,又会牺牲什么?

先读 LAB06:形状改善伴随颜色可用性下降

把上一页的预测带到已保存图像训练结果;先看表示层与读出协议,再比较数字。

已有图像训练给出了一次明确的取舍

独立阅读

当前LAB 06保留了600张训练、240张保留的16×16合成RGB图像训练。卷积编码器产生48维h,投影头产生24维z;训练用InfoNCE,类别标签仅在冻结评价时使用。两个训练臂固定初始化、批次与预算,预定变化是视图是否以50%概率交换红蓝通道。

保存的2026-09-22基准中,保留颜色增强后的h,形状5NN为47.50%、颜色100%;换色增强后的h,形状85.83%、颜色49.17%。换色z的形状5NN为95.42%。因此这次实验观察到:迫使颜色线索不可靠后,形状更易读,而颜色信息的可用性下降。

这是当前Notebook中的历史运行记录,本轮文字整理没有重新训练。它有图像、可学习模型和保留评价,已超出手填向量热身;但仍是一个种子的小型受控任务,不支持给SimCLR与MoCo排通用名次。读出方法也重要:同一个换色h的线性形状读出为98.75%,与5NN问的并非完全同一件事。

沿这个问题继续

推荐LAB 06作为第一部分主实验:先看两种视图与历史结果,再只改一个颜色条件。