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具有门控残差的平衡二值神经网络

计算机视觉与模式识别 2020-02-12 v2

摘要

二值神经网络近年来引起了广泛关注。然而,主要由于偏置二值化带来的信息损失,如何保持网络精度仍是一个关键问题。本文试图维持前向过程中传播的信息,并提出一种具有门控残差的平衡二值神经网络(简称BBG)。首先,引入权重平衡二值化以最大化二值权重的熵,从而令信息量丰富的二值权重能够捕捉激活值中包含的更多信息。其次,对于二值激活值,进一步附加门控残差以补偿其前向过程中的信息损失,且开销轻微。两种技术均可封装为通用网络模块,支持用于分类与检测等不同任务的多种网络架构。我们在CIFAR-10/100和ImageNet上的图像分类任务以及Pascal VOC上的检测任务中评估了BBG。实验结果表明,BBG-Net在VGG、ResNet和SSD等多种网络架构上表现极为出色,在内存消耗、推理速度和精度方面均优于当前最优方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.12117,
  title  = {Balanced Binary Neural Networks with Gated Residual},
  author = {Mingzhu Shen and Xianglong Liu and Ruihao Gong and Kai Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12117},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted by ICASSP2020