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用于二值卷积神经网络的蒸馏引导残差学习

计算机视觉与模式识别 2020-07-28 v2

摘要

缩小二值CNN(BCNN)与浮点CNN(FCNN)之间的性能差距具有挑战性。我们观察到,这一性能差距导致BCNN与FCNN的中间特征图之间存在显著残差。为最小化性能差距,我们强制BCNN产生与FCNN相似的中间特征图。该训练策略,即利用源自FCNN的块级蒸馏损失优化每个二值卷积块,实现了对BCNN更有效的优化。它也促使我们更新二值卷积块架构,以 facilitat 块级蒸馏损失的优化。具体而言,我们在每个二值卷积块中插入一个轻量级捷径分支,以补充各块的残差。得益于其压缩与交互(SI)结构,该捷径分支仅引入少量参数(例如10%的开销),却能有效补充残差。在ImageNet上的大量实验证明了我们的方法在分类效率与准确率上的优越性能,例如,采用我们方法训练的BCNN在ImageNet上达到了60.45%的准确率。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.05223,
  title  = {Distillation Guided Residual Learning for Binary Convolutional Neural Networks},
  author = {Jianming Ye and Shiliang Zhang and Jingdong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05223},
  year   = {2020}
}