Training | | arXiv:2605.14280

TILT: Target-induced loss tilting under covariate shift

TILT:协变量漂移下的目标诱导损失倾斜

🧭 无监督域适应 · 重要性加权 · 协变量漂移

Massachusetts Institute of Technology

Kakei Yamamoto, Martin J. Wainwright

通过分解源预测器为 f+b 并在目标无标签数据上惩罚 b,实现无需密度比估计的隐式重要性加权域适应

📌 工作参考价值

  • 在电商推荐中,训练集与线上分布不符时,可将推荐模型分解为共享主体(f)和域偏置(b),用目标域无标签曝光数据惩罚 b 来矫正分布差异,部署时仅使用 f,避免密度比估计的不稳定。
  • 该方法对正则化超参数不敏感,实验中在一个宽范围内表现稳定,适合工业场景调参困难的问题。
  • 理论保证了即使源目标域支持不相交,b 的范数仍一致有界,避免极端偏移下的失效,可应用于用户群体差异巨大的跨市场推荐。
  • 实现简单:只需在原损失中增加目标侧对 b 的惩罚项,支持任何梯度下降框架,可快速集成到现有模型中。

动机:预测模型从源域训练后部署到分布不同的目标域(协变量漂移),直接源训练会偏向源分布,而标准重要性加权需要估计密度比,在高维或支持不重叠时失败。

方法关键点:提出 TILT,将源模型表示为 f+bf+b,在带标签源数据上拟合 f+bf+b,同时在无标签目标数据上惩罚辅助函数 bb 的某种范数。最终只使用 ff 作为目标预测器。这种目标侧惩罚在总体上隐式诱导了重要性加权,但权重通过自局部化的 bf∗b^*_f 确定,对任意源-目标对保持有界。理论给出了有限样本超额风险 oracle 不等式,并对稀疏 ReLU 网络给出端到端保证。

关键结果:在可控回归任务和 shifted CIFAR-100 蒸馏上,TILT 均优于纯源训练、精确重要性加权及相对密度比基线,且性能对正则化参数取值不敏感,展示了实用鲁棒性。