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DCP-NAS:面向1-bit CNN的差异化子-父神经架构搜索

计算机视觉与模式识别 2023-06-28 v1 人工智能

摘要

神经架构搜索(NAS)因能生成自适应应用的神经架构,被证明是许多任务的有效方法之一,但仍受高计算成本与内存消耗挑战。同时,具有二值权重与激活的1-bit卷积神经网络(CNNs)展现出对资源受限嵌入式设备的潜力。一种自然方法是在统一框架中利用各自优势,以1-bit CNNs降低NAS的计算与内存开销,而由于涉及更复杂过程,搜索1-bit CNNs更具挑战性。本文引入差异化子-父神经架构搜索(DCP-NAS)以高效搜索1-bit CNNs,其基于在实值模型(父)监督下搜索1-bit模型(子)的新框架。特别地,我们首先利用父模型计算切向方向,并基于此引入切向传播方法搜索优化后的1-bit子模型。我们进一步观察到此类可微框架中权重与架构参数存在的耦合关系。为解决该问题,我们提出解耦优化方法搜索优化架构。大量实验表明,我们的DCP-NAS在CIFAR-10与ImageNet数据集上均大幅优于先前方法。尤其,DCP-NAS所得骨干网在行人重识别与目标检测上取得强泛化性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.15390,
  title  = {DCP-NAS: Discrepant Child-Parent Neural Architecture Search for 1-bit CNNs},
  author = {Yanjing Li and Sheng Xu and Xianbin Cao and Li'an Zhuo and Baochang Zhang and Tian Wang and Guodong Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15390},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by International Journal of Computer Vision