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DCFNet:具有分解卷积滤波器的深度神经网络

机器学习 2018-07-31 v3 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

卷积神经网络(CNN)中的滤波器包含从海量数据中学习得到的模型参数。本文提出将 CNN 中的卷积滤波器分解为具有预固定基的截断展开,即分解卷积滤波器网络(DCFNet),其中展开系数仍从数据中学习。这种结构不仅减少了可训练参数数量与计算量,还通过基截断施加了滤波器正则性。通过大量实验,我们一致观察到 DCFNet 在图像分类任务中保持准确率的同时显著减少了模型参数,尤其是使用 Fourier-Bessel(FB)基,甚至随机基时。理论上,我们分析了 DCFNet 相对于输入变化的表示稳定性,并在对展开系数的通用假设下证明了表示稳定性。该分析与经验观察一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.04145,
  title  = {DCFNet: Deep Neural Network with Decomposed Convolutional Filters},
  author = {Qiang Qiu and Xiuyuan Cheng and Robert Calderbank and Guillermo Sapiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04145},
  year   = {2018}
}

备注

Published at ICML 2018