z_i ๋ ๋ฐ๋์ anchor ์ด๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ z_j ๋ ๋ฐ๋์ positive sample ์ด๋ค. (NX-Xent loss ์ฐธ๊ณ Supervised NT-Xent loss (Khosla et al. 2020), let's first look at the self-supervised version of NT-Xent loss. NT-Xent is coined by Chen et al. 2020 in the SimCLR paper and is short for "normalized temperature scaled cross entropy lossโฃโ. It is a modification of the multi-class N-pair loss with addition of the temperature parameter (๐) to scale the cosine similarities. Chen et al. found that an appropriate temperature parameter can help the model learn from hard negatives. ๋ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง์ด๋ค.)
์ธ๋ป z_j ์ ํด๋นํ๋ ๊ฒ์ negative sample ๋ฅผ ๋ฃ์ด ๋ ์ผ๋ฐํ์์ผ๋ ๋์ง ์์๊น? ํ๋ ์๊ฐ์ด ๋ค ์ ์์ง๋ง,
์ ์๊ฐํด๋ณด๋ฉด z_j ์ posive ๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ negative ๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ -log(a/b) ์์ ๋ถ๋ชจ b ๋ ๋์ฒด์ ์ผ๋ก ๋๊ฐ์ํ
๊ณ ๋ถ์์ธ a ๋ง ๋ณํ๋๋ฐ, a/b=1 ์ด์ด์ผ loss=0 ์ด๋ฏ๋ก Optimal ์ด๋ค. ์ด ์ํ๋ก ํ๋ จ์ ์ํค๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋น์ด ์ทจ์ง๊ฐ
positive / (positive_all +
negative_all) ๊ฐ 1 ์ ๊ฐ๊น์์ง๋ก ๊ต์ก
*๋ฐฉํฅ
๊ณผ
์ ํด๋น ์์๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํํ์ผ๋ฉด ์ข๊ฒ ๋ค๋ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ฐ๋์ด๋ค.
์ธ๋ฐ ๋ง์ฝ negative ๊ณผ anchor ์ ์ ์ฌ๋๊ฐ ๋ถ์์ ๋ค์ด๊ฐ๋ค๋ฉด ์๋์ ๊ฐ์ ๊ต์ก์ ํ๊ฒ ๋๋ค.
negative / (
positive_all +
negative_all) ๊ฐ 1 ์ ๊ฐ๊น์์ง๋๋ก ๊ต์ก
negative ์
์ฆ๊ฐํด์ผ ํ๋๋ฐ negative_all ์
๊ฐ์ํด์ผ ํ๋ค๊ณ ? negative ์ negative_all ์ ๋ถ๋ถ์งํฉ์ด๋ค. ๊ฒ๋ค๊ฐ positive_all ์ ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ์ผํ๋๋ฐ ์ด ์์์๋
๊ฐ์ํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๋ฏ๋ก ์ด๊ฑด ๋
ธ์ด์ฆ์ด๋ค.
loss ๋ฅผ ํด์ํ ๋ ์ด๋ ๊ฒ (์ฐธ๊ณ 3) ์์ ์์๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ, ๊ท๋ฉ์ ์ผ๋ก(?) ํด์ํด๋ ๋๋๊ฑด๊ฐ? ๋
ผ๋ฌธ (supervised contrastive loss โฃ) ์์ ์ด๊ฑธ ์ญ์ ํ์์ผ๋ก ์ ๋ (์ฐธ๊ณ 1) ํ๋ ๊ฒ์ด ๋์ค๋๋ฐ, ์ด๋ฐ ์ง๊ด๊ณผ ํ์ค์ด ์กฐ๊ธ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ์ฐ๋ค์ด ์์ ์กด์ฌํ๋ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ํด๋น ๋
ผ๋ฌธ (์ฐธ๊ณ 2) ์ ์ฐธ๊ณ ํด์ ๊ฐ๋
์ ํ์คํ ํ๋๊ฑด ์ด๋จ๊น? ๊ด๋ จ ์๋ฌธ (์ฐธ๊ณ 4)
positive / (positive_all +
negative_all) ๊ฐ 1 ์ ๊ฐ๊น์์ง๋ก ๊ต์ก
*๋ฐฉํฅ
๊ณผ
์ ํด๋น ์์๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํํ์ผ๋ฉด ์ข๊ฒ ๋ค๋ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ฐ๋์ด๋ค.
์ธ๋ฐ ๋ง์ฝ negative ๊ณผ anchor ์ ์ ์ฌ๋๊ฐ ๋ถ์์ ๋ค์ด๊ฐ๋ค๋ฉด ์๋์ ๊ฐ์ ๊ต์ก์ ํ๊ฒ ๋๋ค.
negative / (
positive_all +
negative_all) ๊ฐ 1 ์ ๊ฐ๊น์์ง๋๋ก ๊ต์ก
negative ์
์ฆ๊ฐํด์ผ ํ๋๋ฐ negative_all ์
๊ฐ์ํด์ผ ํ๋ค๊ณ ? negative ์ negative_all ์ ๋ถ๋ถ์งํฉ์ด๋ค. ๊ฒ๋ค๊ฐ positive_all ์ ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ์ผํ๋๋ฐ ์ด ์์์๋
๊ฐ์ํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๋ฏ๋ก ์ด๊ฑด ๋
ธ์ด์ฆ์ด๋ค.
loss ๋ฅผ ํด์ํ ๋ ์ด๋ ๊ฒ (์ฐธ๊ณ 3) ์์ ์์๋ฅผ ๊ฐ๊ฐ, ๊ท๋ฉ์ ์ผ๋ก(?) ํด์ํด๋ ๋๋๊ฑด๊ฐ? ๋
ผ๋ฌธ (supervised contrastive loss โฃ) ์์ ์ด๊ฑธ ์ญ์ ํ์์ผ๋ก ์ ๋ (์ฐธ๊ณ 1) ํ๋ ๊ฒ์ด ๋์ค๋๋ฐ, ์ด๋ฐ ์ง๊ด๊ณผ ํ์ค์ด ์กฐ๊ธ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ์ฐ๋ค์ด ์์ ์กด์ฌํ๋ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. ํด๋น ๋
ผ๋ฌธ (์ฐธ๊ณ 2) ์ ์ฐธ๊ณ ํด์ ๊ฐ๋
์ ํ์คํ ํ๋๊ฑด ์ด๋จ๊น? ๊ด๋ จ ์๋ฌธ (์ฐธ๊ณ 4)์๊ฐ ๋ฌด์กฐ๊ฑด supervised ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋์ด์ผ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋. ์ถฉ๋ถํ unsupervised ๋ก๋ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅ.




