Many convolutional neural networks (CNNs) rely on progressive downsampling of their feature maps to increase the network's receptive field and decrease computational cost. However, this comes at the price of losing granularity in the feature maps, limiting the ability to correctly understand images or recover fine detail in dense prediction tasks. To address this, common practice is to replace the last few downsampling operations in a CNN with dilated convolutions, allowing to retain the feature map resolution without reducing the receptive field, albeit increasing the computational cost. This allows to trade off predictive performance against cost, depending on the output feature resolution. By either regularly downsampling or not downsampling the entire feature map, existing work implicitly treats all regions of the input image and subsequent feature maps as equally important, which generally does not hold. We propose an adaptive downsampling scheme that generalizes the above idea by allowing to process informative regions at a higher resolution than less informative ones. In a variety of experiments, we demonstrate the versatility of our adaptive downsampling strategy and empirically show that it improves the cost-accuracy trade-off of various established CNNs.


翻译:许多卷积神经网络(CNN)依赖特征图的渐进下采样来扩大网络感受野并降低计算成本。然而,这会带来特征图粒度丢失的代价,限制了正确理解图像或在密集预测任务中恢复细粒度细节的能力。为解决这一问题,常见做法是将CNN末尾若干下采样操作替换为空洞卷积,从而在保持特征图分辨率的同时不缩减感受野,尽管这会增加计算成本。这一方法可根据输出特征分辨率权衡预测性能与计算开销。现有工作通过对整个特征图进行均匀下采样或不采样,隐含地将输入图像及后续特征图的所有区域视为同等重要,但这一假设通常不成立。我们提出一种自适应下采样方案,通过允许对信息更丰富的区域以高于信息贫瘠区域的分辨率进行处理,推广了上述思想。通过多种实验,我们证明了自适应下采样策略的通用性,并实证表明其能改善多种既有CNN的精度-成本权衡。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
多标签学习的新趋势(2020 Survey)
专知会员服务
44+阅读 · 2020年12月6日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
最新内容
【伯克利博士论文】基于动作分块策略的强化学习
Transformer增强强化学习:通信网络基础与应用综述
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
5+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
9+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
9+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员