In the present article, an improved Knowledge Distillation (KD) framework has been proposed for efficient compression of deep convolutional neural networks for land-use image classification task. Motivated by the need to achieve competitive classification accuracy while reducing computational complexity, a teacher-student learning paradigm is adopted in which a VGG16 network transfers knowledge to a lightweight MobileNetV2 model. The proposed framework integrates hard supervision from ground truth labels with a soft supervision strategy that combines Kullback-Leibler divergence and Cosine Similarity losses. Experiments conducted on three land-use datasets show that the proposed KD-based method yields improved performance, and achieves an accuracy of 99.04%, outperforming both baseline student training and single-loss distillation approaches, while retaining substantial model compression.


翻译:本文提出了一种改进的知识蒸馏(KD)框架,用于高效压缩面向土地利用图像分类任务的深度卷积神经网络。为在降低计算复杂度的同时实现具有竞争力的分类精度,研究采用了教师-学生学习范式,其中VGG16网络将知识迁移至轻量级MobileNetV2模型。该框架整合了基于真实标签的硬监督策略,以及结合Kullback-Leibler散度与余弦相似度损失的软监督策略。在三个土地利用数据集上开展的实验表明,所提出的KD方法性能更优,在保持显著模型压缩效果的同时,取得了99.04%的准确率,优于基线学生训练模型及单一损失蒸馏方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2023】知识蒸馏对模型可解释性的影响
专知会员服务
37+阅读 · 2023年5月27日
深度学习中知识蒸馏研究综述
专知会员服务
109+阅读 · 2022年8月13日
专知会员服务
27+阅读 · 2021年8月13日
最新《知识蒸馏》2020综述论文,20页pdf,悉尼大学
专知会员服务
158+阅读 · 2020年6月14日
图卷积神经网络蒸馏知识,Distillating Knowledge from GCN
专知会员服务
96+阅读 · 2020年3月25日
模型压缩 | 知识蒸馏经典解读
AINLP
11+阅读 · 2020年5月31日
AI新视野 | 数据蒸馏Dataset Distillation
人工智能前沿讲习班
31+阅读 · 2019年6月14日
【学界】基于条件深度卷积生成对抗网络的图像识别方法
GAN生成式对抗网络
16+阅读 · 2018年7月26日
【迁移学习】迁移学习在图像分类中的简单应用策略
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
1+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
9+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
0+阅读 · 35分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
【ICML2023】知识蒸馏对模型可解释性的影响
专知会员服务
37+阅读 · 2023年5月27日
深度学习中知识蒸馏研究综述
专知会员服务
109+阅读 · 2022年8月13日
专知会员服务
27+阅读 · 2021年8月13日
最新《知识蒸馏》2020综述论文,20页pdf,悉尼大学
专知会员服务
158+阅读 · 2020年6月14日
图卷积神经网络蒸馏知识,Distillating Knowledge from GCN
专知会员服务
96+阅读 · 2020年3月25日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
1+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
9+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员