Scaling laws assume larger models trained on more data consistently outperform smaller ones -- an assumption that drives model selection in computer vision but remains untested in resource-constrained Earth observation (EO). We conduct a systematic efficiency analysis across three scaling dimensions: model size, dataset size, and input resolution, on rooftop PV detection in Madagascar. Optimizing for model efficiency (mAP$_{50}$ per unit of model size), we find a consistent efficiency inversion: YOLO11N achieves both the highest efficiency ($24\times$ higher than YOLO11X) and the highest absolute mAP$_{50}$ (0.617). Resolution is the dominant resource allocation lever ($+$120% efficiency gain), while additional data yields negligible returns at low resolution. These findings are robust to the deployment objective: small high-resolution configurations are Pareto-dominant across all 44 setups in the joint accuracy-throughput space, leaving no tradeoff to resolve. In data-scarce EO, bigger is not just unnecessary: it can be worse.


翻译:缩放定律假设在更多数据上训练的更大模型始终优于较小模型——这一假设驱动着计算机视觉中的模型选择,但在资源受限的地球观测领域尚未得到验证。我们在马达加斯加的屋顶光伏检测任务上,对三个缩放维度(模型大小、数据集大小和输入分辨率)进行了系统性效率分析。以模型效率(单位模型大小对应的 mAP$_{50}$)为优化目标,我们发现了一个一致的效率反转现象:YOLO11N 同时实现了最高效率(比 YOLO11X 高 $24\times$)和最高的绝对 mAP$_{50}$(0.617)。分辨率是主导的资源分配杠杆(带来 $+$120% 的效率增益),而额外的数据在低分辨率下产生的回报可忽略不计。这些发现对于部署目标具有稳健性:在联合精度-吞吐量空间中,所有 44 种设置下,小型高分辨率配置均呈现帕累托占优,不存在需要权衡的取舍。在数据稀缺的地球观测领域,更大不仅不必要,甚至可能更差。

0
下载
关闭预览

相关内容

大型语言模型的规模效应局限
专知会员服务
14+阅读 · 2025年11月18日
《Transformer小目标检测》最新综述
专知会员服务
60+阅读 · 2023年9月13日
干货 | 视频显著性目标检测(文末附有完整源码)
计算机视觉战队
38+阅读 · 2019年9月3日
谷歌EfficientNet缩放模型,PyTorch实现登热榜
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2019年6月4日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+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 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
7+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
9+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
13+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
相关VIP内容
大型语言模型的规模效应局限
专知会员服务
14+阅读 · 2025年11月18日
《Transformer小目标检测》最新综述
专知会员服务
60+阅读 · 2023年9月13日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员