MAD: Match-And-Deform for Time Series Domain Adaptation

Autor: Painblanc, François, Chapel, Laetitia, Courty, Nicolas, Friguet, Chloé, Pelletier, Charlotte, Tavenard, Romain
Přispěvatelé: Observation de l’environnement par imagerie complexe (OBELIX), SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes ), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université (Nantes Univ), ANR-18-CE23-0006,MATS,Apprentissage Statistique pour les Séries Temporelles Environnementales(2018)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Conférence sur l'Apprentissage automatique (CAp)
Conférence sur l'Apprentissage automatique (CAp), Jul 2022, Vannes, France
Popis: International audience; While large volumes of unlabeled data are usually available, associated labels are often scarce. The unsupervised Domain Adaptation problem aims at exploiting labels from a source domain to classify data from a related, yet different, target domain. When time series are at stake, new difficulties arise as temporal shifts may appear in addition to the standard feature distribution shift. In this paper, we introduce the Match-And-Deform (MAD) approach that aims at finding correspondences between the source and target time series while taking into account the temporal distortions that may occur. The associated optimization problem allows simultaneously aligning the series thanks to an optimal transport loss and the time stamps through dynamic time warping. When embedded into a deep neural network, MAD helps learning new representations of time series that both align the domains and maximizes the discriminative power of the network. Empirical studies on benchmark datasets and remote sensing data demonstrate that MAD makes meaningful sample-to-sample pairing and time shift estimation, reaching similar or better classification performance than state-of-the-art deep time series domain adaptation strategies.
Databáze: OpenAIRE