PDR-CapsNet:一种用于胶囊网络动态路由的节能并行方法
机器学习
2023-10-06 v1
摘要
卷积神经网络(CNNs)在图像分类任务中取得了最先进的成果。然而,由于最大池化层中的信息丢失,它们处理旋转和视角变化的能力有限。胶囊网络(CapsNets)采用一种称为动态路由的计算昂贵迭代过程来解决这些问题。然而,CapsNets在复杂数据集上往往表现不足,且比CNNs需要更多计算资源。为克服这些挑战,我们引入了并行动态路由胶囊网络(PDR-CapsNet),一种比CapsNet更深且更节能的替代方案,其提供优越性能、更低能耗和更低过拟合率。通过利用并行化策略,PDR-CapsNet缓解了CapsNet的计算复杂性并提高了吞吐量,高效利用硬件资源。结果,在CIFAR-10数据集上,与CapsNet相比,我们在2080Ti GPU(11GB VRAM)上实现了83.55%准确率,同时所需参数减少87.26%,MACs减少32.27%,Flops减少47.40%,推理速度提升3倍,能耗降低7.29J。
引用
@article{arxiv.2310.03212,
title = {PDR-CapsNet: an Energy-Efficient Parallel Approach to Dynamic Routing in Capsule Networks},
author = {Samaneh Javadinia and Amirali Baniasadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03212},
year = {2023}
}