Affordances are a fundamental concept in robotics since they relate available actions for an agent depending on its sensory-motor capabilities and the environment. We present a novel Bayesian deep network to detect affordances in images, at the same time that we quantify the distribution of the aleatoric and epistemic variance at the spatial level. We adapt the Mask-RCNN architecture to learn a probabilistic representation using Monte Carlo dropout. Our results outperform the state-of-the-art of deterministic networks. We attribute this improvement to a better probabilistic feature space representation on the encoder and the Bayesian variability induced at the mask generation, which adapts better to the object contours. We also introduce the new Probability-based Mask Quality measure that reveals the semantic and spatial differences on a probabilistic instance segmentation model. We modify the existing Probabilistic Detection Quality metric by comparing the binary masks rather than the predicted bounding boxes, achieving a finer-grained evaluation of the probabilistic segmentation. We find aleatoric variance in the contours of the objects due to the camera noise, while epistemic variance appears in visual challenging pixels.


翻译:可操作属性是机器人学中的基础概念,它关联了智能体基于自身感觉运动能力和环境可执行的动作。我们提出了一种新颖的贝叶斯深度网络,用于在图像中检测可操作属性,同时从空间层面量化偶然不确定性与认知不确定性的分布。通过采用蒙特卡洛丢弃法,我们对Mask-RCNN架构进行改进,使其能够学习概率化表征。我们的结果超越了确定性网络的最先进水平。我们将这一改进归因于编码器中更优的概率化特征空间表征,以及掩膜生成过程中引入的贝叶斯变异性——该方法能更好地适应物体轮廓。我们提出了新的基于概率的掩膜质量度量,该度量可揭示概率化实例分割模型中的语义与空间差异。通过比较二进制掩膜而非预测边界框,我们对现有的概率化检测质量指标进行了改进,实现了对概率化分割的更细粒度评估。我们发现,由于相机噪声,物体轮廓处存在偶然不确定性,而视觉上具有挑战性的像素则呈现出认知不确定性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
50+阅读 · 2020年2月26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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2023年2月7日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
64+阅读 · 2020年7月2日
Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey
Arxiv
47+阅读 · 2020年1月15日
Deep learning for cardiac image segmentation: A review
Arxiv
21+阅读 · 2019年11月9日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月6日
VIP会员
最新内容
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:04
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:49
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
4+阅读 · 今天13:37
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
4+阅读 · 今天13:11
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
7+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
“史诗怒火行动”中美军损失的作战飞机
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
ICML 2026 | 理解上下文持续学习中的泛化与遗忘
专知会员服务
5+阅读 · 5月28日
相关VIP内容
专知会员服务
124+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
50+阅读 · 2020年2月26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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
相关论文
Arxiv
13+阅读 · 2023年2月7日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
64+阅读 · 2020年7月2日
Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey
Arxiv
47+阅读 · 2020年1月15日
Deep learning for cardiac image segmentation: A review
Arxiv
21+阅读 · 2019年11月9日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月6日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员