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GMConv:调制卷积核的有效感受野

计算机视觉与模式识别 2023-04-21 v3

摘要

在卷积神经网络中,卷积通常使用具有固定 N × N 感受野(RF)的正方形核进行。然而,对网络最重要的是有效感受野(ERF),其指示了输入像素对输出像素的贡献程度。受 ERF 通常呈现高斯分布这一特性的启发,我们在本工作中提出高斯掩码卷积核(GMConv)。具体而言,GMConv 利用高斯函数生成同心对称掩码,将其置于卷积核上以精炼感受野。我们的 GMConv 可直接替换现有 CNN 中的标准卷积,并可通过标准反向传播轻松进行端到端训练。我们通过图像分类和目标检测任务上的大量实验评估了我们的方法。在多个任务和标准基模型上,我们的方法均优于标准卷积。例如,在 AlexNet 和 ResNet-50 上使用 GMConv,ImageNet 分类的 top-1 准确率分别提升了 0.98% 和 0.85%。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.04544,
  title  = {GMConv: Modulating Effective Receptive Fields for Convolutional Kernels},
  author = {Qi Chen and Chao Li and Jia Ning and Stephen Lin and Kun He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04544},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 8 figures