国内刊号:11-5602/TP
国际刊号:1673-9418
发布日期:
作者:张咪咪, 冯翔, 虞慧群
单位:华东理工大学 计算机科学与工程系,上海 200237
关键词:持续学习,影响函数,多任务学习,双目标优化,帕累托最优
基金:国家自然科学基金重点项目(62136003);国家自然科学基金面上项目(62276097,62372174)。
持续学习(CL)是一种先进的机器学习范式,其目标是模拟和优化人类学习机制,在其整个生命周期中增量地获取新知识、更新旧知识并有效地积累和利用知识。持续学习追求在保留历史任务知识(稳定性,S)的同时,灵活适应新任务(可塑性,P)。为此,模拟并分析了影响函数(IF)计算中的关键环节,分别获得了稳定性(S)和可塑性(P)的样例影响评估。进而,创新性地提出了Pareto SP算法,该算法通过求解双目标优化问题,将这两种样例影响融合起来,旨在找到对SP均达到帕累托(Pareto)最优的融合影响策略。这一策略采取多任务学习(MTL)中多目标优化的思想,将帕累托多任务学习算法推广至持续学习系统,通过并行解决具有不同权衡偏好的子问题,获取一组能够体现竞争任务间不同权衡的代表性帕累托最优解。尤为重要的是,该算法识别并解决了由二阶影响带来的潜在问题,这些影响可能放大重放缓冲区中的随机偏差,影响样本选择过程的有效性。为此,引入了一种新颖的目标选择策略,对核心集选择过程进行正则化,从而增强了核心集的选择效率与效果。实验结果显示,该算法在任务增量与类别增量两类持续学习基准数据集上,均展现出相较于当前最先进方法的显著优势。在有限的计算内存下,Pareto SP算法超越了最先进的方法,在3个不同的持续学习基准中持续实现超过2个百分点的显著改进。
来源:2026年第4期
《计算机科学与探索》期刊编辑部