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面向微小深度学习中的网络增强

计算机视觉与模式识别 2022-04-26 v2 人工智能 机器学习

摘要

我们提出网络增强(NetAug),一种用于提升微小神经网络性能的新训练方法。现有的正则化技术(例如数据增强、dropout)通过加入噪声克服过拟合,在大型神经网络上已取得很大成功。然而,我们发现这些技术会损害微小神经网络的性能。我们认为训练微小模型不同于大型模型:与其增强数据,不如增强模型,因为微小模型由于容量有限往往受制于欠拟合而非过拟合。为缓解此问题,NetAug 增强网络(反向 dropout)而非向数据集或网络中注入噪声。它将微小模型置于更大模型中,并鼓励其作为更大模型的子模型工作以获取额外监督,同时也作为独立模型发挥作用。在测试时,仅使用微小模型进行推理,不产生额外推理开销。我们在图像分类和目标检测上展示了 NetAug 的有效性。NetAug 持续提升微小模型的性能,在 ImageNet 上最高实现 2.2% 的准确率提升。在目标检测上,达到相同性能水平时,NetAug 在 Pascal VOC 上比基线少需 41% 的 MACs,在 COCO 上少需 38% 的 MACs。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.08890,
  title  = {Network Augmentation for Tiny Deep Learning},
  author = {Han Cai and Chuang Gan and Ji Lin and Song Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08890},
  year   = {2022}
}

备注

ICLR 2022