Page 107 - 《软件学报》2026年第4期
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软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW                                        E-mail: jos@iscas.ac.cn
                 2026,37(4):1548−1559 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.007526] [CSTR: 32375.14.jos.007526]  http://www.jos.org.cn
                 ©中国科学院软件研究所版权所有.                                                          Tel: +86-10-62562563



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                 数值型标签噪声的渐进式区间校正方法

                 姜高霞  1 ,    雷    凡  1 ,    张    佳  1 ,    王文剑  1,2


                 1
                  (山西大学 计算机与信息技术学院, 山西 太原 030006)
                 2
                  (数据智能与认知计算山西省重点实验室 (山西大学), 山西 太原 030006)
                 通信作者: 王文剑, E-mail: wjwang@sxu.edu.cn

                 摘 要: 在回归任务中, 数值型标签噪声会扭曲数据的真实分布, 削弱模型的泛化能力. 数据过滤是目前常用的一
                 类方法, 在一定程度上能减少噪声影响, 但易引发过度过滤问题, 导致有效样本流失和数据分布偏移. 提出一种回
                 归噪声标签的渐进式区间校正           (progressive interval correction, PIC) 算法, 旨在解决数据过滤导致的样本流失问题,
                 并有效降低标签噪声水平. 首先基于真实标签的后验分布给出标签校正的有效性条件, 以确保降低标签噪声水平;
                 然后对满足有效性条件的标签进行最大后验校正; 最后通过逐步缩小可信区间范围的方式渐进地校正和优化标签.
                 在基准数据集与真实数据集上的实验结果表明, PIC               算法能够显著降低数据的噪声水平, 有效提升模型性能.
                 关键词: 标签噪声; 回归; 标签校正; 渐进式区间校正; 噪声估计
                 中图法分类号: TP18

                 中文引用格式: 姜高霞,  雷凡,  张佳,  王文剑.  数值型标签噪声的渐进式区间校正方法.  软件学报,  2026,  37(4):  1548–1559.  http://
                 www.jos.org.cn/1000-9825/7526.htm
                 英文引用格式: Jiang GX, Lei F, Zhang J, Wang WJ. Progressive Interval Correction Method for Numerical Label Noise. Ruan Jian
                 Xue Bao/Journal of Software, 2026, 37(4): 1548–1559 (in Chinese). http://www.jos.org.cn/1000-9825/7526.htm

                 Progressive Interval Correction Method for Numerical Label Noise
                             1      1         1              1,2
                 JIANG Gao-Xia , LEI Fan , ZHANG Jia , WANG Wen-Jian
                 1
                 (School of Computer and Information Technology, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)
                 2
                 (Key Laboratory of Data Intelligence and Cognitive Computing of Shanxi Province (Shanxi University), Taiyuan 030006, China)
                 Abstract:  In  regression  tasks,  numerical  label  noise  can  distort  the  true  distribution  of  data  and  weaken  the  generalization  ability  of
                 models.  Data  filtering  is  a  commonly  used  approach  that  can  reduce  the  impact  of  noise  to  some  extent.  However,  it  is  prone  to  the  issue
                 of  over-filtering,  leading  to  the  loss  of  effective  samples  and  the  shift  of  data  distribution.  This  study  presents  a  progressive  interval
                 correction  (PIC)  algorithm  for  regression  label  noise.  The  aim  is  to  tackle  the  problem  of  sample  loss  caused  by  data  filtering  and
                 effectively  reduce  the  label  noise  level.  First,  based  on  the  posterior  distribution  of  the  true  labels,  the  validity  conditions  for  label
                 correction  are  established  to  ensure  a  reduction  in  the  label  noise  level.  Then,  the  labels  that  meet  the  validity  conditions  are  corrected
                 using  the  maximum  a  posteriori  method.  Finally,  the  labels  are  progressively  corrected  and  optimized  by  gradually  narrowing  the  range  of
                 the  credible  interval.  Experimental  results  on  both  benchmark  and  real-world  datasets  demonstrate  that  the  PIC  algorithm  can  significantly
                 reduce the noise level of data and effectively enhance the performance of models.
                 Key words:  label noise; regression; label correction; progressive interval correction (PIC); noise estimation


                  1   引 言

                    高质量的标签数据对于模型的准确训练和良好的泛化能力至关重要. 然而, 从现实世界中获取的数据往往包


                 *    基金项目: 国家自然科学基金  (62476157, 62276161, U21A20513, 61906113); 山西省基础研究计划  (202303021221055)
                  本文由“高可信自适应机器学习”专题特约编辑王熙照教授、张敏灵教授、曹付元教授推荐.
                  收稿时间: 2025-05-12; 修改时间: 2025-06-30, 2025-08-15; 采用时间: 2025-08-20; jos 在线出版时间: 2025-09-02
                  CNKI 网络首发时间: 2026-01-27
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