博客
关于我
CVPR 2021 | 涨点神器ACNet再进化!清华&旷视提出Inception类型的DBB
阅读量:549 次
发布时间:2019-03-09

本文共 1098 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

Diverse Branch Block: 构建一种与Inception类似的卷积模块


引言

卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)在图像处理任务中发挥着核心作用。然而,随着模型复杂性增加,普通卷积单元的表达能力逐渐有限,如何进一步提升性能成为一个重要挑战。在此背景下,我们提出了一种名为**Diverse Branch Block (DBB)**的卷积模块,该模块通过结合多分支和多尺度的卷积操作,不仅提升了模型的表达能力,还在推理阶段保持了低耗时。


模块设计

DBB模块的核心思想是将卷积操作的多样性与Inception多分支架构结合,同时引入过参数化技术,通过动态多分支结构显著提升卷积网络的性能。

工作原理

  • 分支组合:DBB模块通过六种不同的卷积变换(如卷积与Batch Normalization BN的合并、分支叠加、卷积序列合并、深度拼接、均值池化转换和多尺度卷积转换)对原始卷积进行增强。这些变换可以相互合并,形成一个高度灵活的多分支结构。

  • 动态多分支:与传统的Inception架构不同,DBB模块在分支之间引入了动态组合机制。每个分支的中间通道数等于输入通道数,且卷积核设计为identity矩阵,以保证不同尺度信息的有效结合。BN层的引入则为每个卷积节点提供了必要的非线性提升。

  • 推理阶段优化:一旦完成训练,DBB模块可以通过卷积的线性特性(同质与加法性)等价折叠为单个卷积模块,从而在推理阶段实现零额外计算开销。


  • 实验结果

    DBB模块在ImageNet、CIFAR、Cityscapes等多个数据集上展现出显著性能提升,特别是在目标检测和语义分割任务中表现优异。以下是主要实验结果:

  • ImageNet Top-1 Accuracy:DBB模块使ResNet-VGG型模型的top-1精度提升了约1.9%,在轻量级模型如MobileNet中则表现出0.99%的提升。

  • CIFAR性能:DBB模块使VGG16模型在CIFAR10和CIFAR100上的精度分别提升了0.67%和1.67%。

  • 消融实验:移除任意一个分支都会导致性能下降,表明每个分支都是关键。此外,与传统多尺度卷积相比,DBB模块通过灵活的分支组合能够更有效地提升特征表达能力。


  • 结论

    DBB模块通过创新的分支组合和动态卷积设计,为现有卷积架构提供了一种新的特征表达方式。它的设计理念不仅为模型性能提升提供了新思路,还通过等价嵌入的机制实现了推理阶段的高效性,适用于与现有卷积架构无缝集成的场景。

    如需了解更多技术细节或获取源码,请关注CVer公众号或联系对应作者。

    转载地址:http://crwsz.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    python写入文件出现空行
    查看>>
    PYTHON-返回给定x的多边形路径的y坐标
    查看>>
    python-进程池与线程池,协程
    查看>>
    Python-通过函数传递变量
    查看>>
    Python内置函数详解——总结篇
    查看>>
    Python.对象集合中的标识.和散列
    查看>>
    Python.硒.拖放错误“AttributeError:move_to 需要 WebElement“
    查看>>
    Python内置函数详解
    查看>>
    Python/Kivy:从一个类调用函数到另一个类并在 Python 中显示小部件
    查看>>
    Python/Kivy:我可以在双击标签时调用函数吗
    查看>>
    python内置函数5-frozenset()
    查看>>
    Python/Plotly:如何使用要显示的信息自定义悬停模板?
    查看>>
    Python/Selenium - 无法单击 www.instagram.com 上的“接受 cookie“按钮
    查看>>
    Python内置函数(35)——next
    查看>>
    python写入mysql
    查看>>
    python写入csv老是乱码或者各种不好
    查看>>
    Python内置函数
    查看>>
    Python2 安装MySQLdb库
    查看>>
    Python2 已终结,入手Python 3,你需要这30个技巧
    查看>>
    python写下拉列表在excel,无法使用python获取Excel下拉列表(组合框)值
    查看>>