Files
Pavlenko_disser/2_hypotheses/Гипотезы N3.md

42 lines
7.8 KiB
Markdown
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
---
aliases:
- hypo
tags:
- диссер
---
### П3. Получено двухтрактовое информационно-взвешенное шлюзовое объединение мультимодальных данных с раздельной маршрутизацией семантического (T_L1+L2+L3) и метаданного (T_meta) трактов
Получено двухтрактовое информационно-взвешенное шлюзовое объединение мультимодальных данных с раздельной маршрутизацией семантического (T_L1+L2+L3) и метаданного (T_meta) трактов и симметричным ретриевал-loss с компенсацией асимметрии drone/satellite-стороны для задачи перекрёстной геолокализации БПЛА, отличающееся от известных методов (Sample4Geo [Deuser, ICCV 2023], CGSI [Sun, IEEE T-CSVT 2025], MBF [Zhu, Sensors 2023], MPS-CLIP, FSRA, MobileGeo, GeoText-1652 [Chu, ECCV 2024]) тем, что (1) семантический и метаданный треки имеют независимые обучаемые гейты α_sem и α_meta с независимыми SM-InfoScore; (2) симметричный InfoNCE-loss с learnable температурой τ ∈ [0.01, 0.5] балансируется коэффициентами 0.6 / 0.4 в направлениях q→g и g→q, обоснованными SNR-асимметрией drone-side (rich text + image) и satellite-side (passthrough при отсутствии caption); (3) passthrough satellite-ветви теоретически эквивалентен случаю SM-InfoScore_sat → 0, что обеспечивает единую схему fusion для обеих веток и исключает необходимость отдельной обработки sat без caption, что обеспечивает повышение Recall@1 на sat→drone-направлении на δ ≥ 0,8 % абс., снижение FLOPs / latency на edge-устройстве Jetson Orin и совместимость с дистилляцией Teacher-Student.
#### N3_H1 — Гипотеза о выгоде раздельных гейтов α_sem и α_meta.
* *Формулировка:* раздельные обучаемые скаляры α_sem (для T_L1+L2+L3) и α_meta (для T_meta) сходятся к статистически различающимся значениям и дают R@1 ≥ 0,6 % абс. выше, чем общий скаляр α.
* *Обоснование:* CGSI (IEEE T-CSVT 2025) и MBF (Sensors 2023, doi:10.3390/s23020720) — UAV-status text должен обрабатываться отдельным трактом.
* *Критерий проверки:* |σ(α_sem) σ(α_meta)| ≥ 0,1 после сходимости, p < 0,05; R@1(2 gates) ≥ R@1(1 gate) + 0,6 %.
* *Эксперимент:* ablation {1 gate vs 2 gates} на University-1652 + DenseUAV; визуализация значений σ(α) в течение обучения.
#### N3_H2 — Гипотеза оптимальности коэффициентов 0.6 / 0.4.
* *Формулировка:* информационно-взвешенная балансировка 0.6·CE(q→g) + 0.4·CE(g→q) даёт лучший R@1 на sat→drone-направлении, чем симметричное 0.5 / 0.5 (Sample4Geo).
* *Обоснование:* Sample4Geo (arXiv:2303.11851) использует симметричный loss без учёта информационной асимметрии; RzenEmbed (arXiv:2510.27350, 2025) — task-specific learnable temperatures и hardness-weighting улучшают retrieval.
* *Критерий проверки:* R@1(0.6/0.4) ≥ R@1(0.5/0.5) + 0,3 % на drone→sat; в grid {0.5/0.5, 0.55/0.45, 0.6/0.4, 0.65/0.35, 0.7/0.3} максимум — в [0.550.65].
* *Эксперимент:* sweep w_q на University-1652 + SUES-200.
#### N3_H3 — Гипотеза о learnable τ.
* *Формулировка:* learnable температура τ ∈ [0.01, 0.5] (init 0.07) сходится к разным значениям в разных задачах / splitах; её фиксация снижает R@1 на ≥ 0,3 % абс.
* *Обоснование:* «Temperature-Free Loss» (arXiv:2501.17683, 2025) и RzenEmbed (arXiv:2510.27350, 2025) показали критичность настройки τ; SymNCE (Cui et al., 2025) — устойчивость симметричного InfoNCE с настраиваемой τ.
* *Критерий проверки:* τ_learned значимо отличается от 0.07 (p < 0,05); R@1(learnable τ) ≥ R@1(fixed) + 0,3 %.
* *Эксперимент:* ablation {fixed τ ∈ {0.05, 0.07, 0.1, 0.2}, learnable τ} на University-1652 cross-area split.
#### N3_H4 — Гипотеза эквивалентности passthrough и нулевого InfoScore.
* *Формулировка:* поведение GatedFusion при s_txt = None (passthrough) асимптотически эквивалентно поведению при SM-InfoScore_sat → 0; на смешанных батчах (часть sat с caption, часть без) R@1 не отличается статистически от R@1 при единообразном passthrough при включённом ARGF-InfoScore.
* *Обоснование:* Mahalanobis++ (ICML 2025, arXiv:2505.18032) — Mahalanobis-distance при OOD-входах естественным образом стремится к экстремальным значениям.
* *Критерий проверки:* на смешанном батче R@1 не отличается значимо от R@1 на 100 % без caption (p > 0,1); распределение SM-InfoScore_sat двумодальное (пик у 0 для passthrough).
* *Эксперимент:* варьирование доли sat с caption ∈ {0, 25, 50, 75, 100 %} на University-1652; KDE-визуализация распределений SM-InfoScore_sat.
#### N3_H5 — Гипотеза о применимости на edge-системах и совместимости с дистилляцией.
* *Формулировка:* при image-only inference (отключённая DGTRS-CLIP-ветвь, gate-passthrough) благодаря симметрии 0.6 / 0.4 и shared encoder Recall@1 деградирует не более чем на 1,5 % абс. относительно полной модели, что позволяет реализовать lightweight inference на Jetson Orin Nano (8 ГБ) с latency ≤ 50 мс на запрос (FP16). Метод совместим с дистилляцией Teacher-Student: текстовый тракт используется только в Teacher, а Student получает аналогичный R@1 за счёт image-only inference.
* *Обоснование:* PFED (arXiv:2510.22582, 2025) — 251.5 FPS на AGX Orin при R@1 97.15 % через hierarchical distillation; PeftCD (arXiv:2509.09572, 2025) — DINOv3 + LoRA / Adapter применим в production change-detection.
* *Критерий проверки:* ΔR@1(image-only) ≤ 1,5 %; измеренная latency ≤ 50 мс на Jetson Orin Nano (FP16); FLOPs ≤ 60 GFLOPs; при Teacher (full multimodal) + Student (image-only) дистилляции R@1(Student) ≥ R@1(image-only без дистилляции) + 0,5 %.
* *Эксперимент:* профилирование на Jetson Orin Nano; full multimodal → image-only ablation; KD-эксперимент (cross-entropy на τ-scaled scores) на University-1652.