The hybrid deep models of Vision Transformer (ViT) and Convolution Neural Network (CNN) have emerged as a powerful class of backbones for vision tasks. Scaling up the input resolution of such hybrid backbones naturally strengthes model capacity, but inevitably suffers from heavy computational cost that scales quadratically. Instead, we present a new hybrid backbone with HIgh-Resolution Inputs (namely HIRI-ViT), that upgrades prevalent four-stage ViT to five-stage ViT tailored for high-resolution inputs. HIRI-ViT is built upon the seminal idea of decomposing the typical CNN operations into two parallel CNN branches in a cost-efficient manner. One high-resolution branch directly takes primary high-resolution features as inputs, but uses less convolution operations. The other low-resolution branch first performs down-sampling and then utilizes more convolution operations over such low-resolution features. Experiments on both recognition task (ImageNet-1K dataset) and dense prediction tasks (COCO and ADE20K datasets) demonstrate the superiority of HIRI-ViT. More remarkably, under comparable computational cost ($\sim$5.0 GFLOPs), HIRI-ViT achieves to-date the best published Top-1 accuracy of 84.3% on ImageNet with 448$\times$448 inputs, which absolutely improves 83.4% of iFormer-S by 0.9% with 224$\times$224 inputs.


翻译:视觉Transformer(ViT)与卷积神经网络(CNN)的混合深度模型已成为视觉任务中一类强大的骨干架构。提升此类混合骨干网络的输入分辨率能自然增强模型容量,但不可避免地会面临计算成本二次增长的问题。本文提出了一种新型高分辨率输入混合骨干网络(简称HIRI-ViT),将主流的四阶段ViT升级为针对高分辨率输入优化的五阶段架构。HIRI-ViT基于将典型CNN操作分解为两个并行低成本CNN分支的核心思想:高分辨率分支直接处理主要的高分辨率特征,但使用较少卷积操作;低分辨率分支先进行下采样,再对低分辨率特征施加更多卷积操作。在图像识别任务(ImageNet-1K数据集)和密集预测任务(COCO与ADE20K数据集)上的实验均验证了HIRI-ViT的优越性。更值得注意的是,在相近计算成本($\sim$5.0 GFLOPs)下,HIRI-ViT在448$\times$448输入条件下于ImageNet数据集上取得了迄今最佳84.3%的Top-1准确率,相比iFormer-S在224$\times$224输入下的83.4%准确率提升了0.9%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
【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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31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
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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
2026“人工智能+”行业发展蓝皮书(附下载)
专知会员服务
6+阅读 · 今天12:11
《强化学习数学基础》
专知会员服务
4+阅读 · 今天12:07
“Maven计划”的发展演变之“Maven智能系统”应用
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
专知会员服务
9+阅读 · 今天6:48
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:30
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:20
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
7+阅读 · 今天6:12
相关VIP内容
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31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
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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员