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PKD:基于皮尔逊相关系数的目标检测器通用蒸馏框架

计算机视觉与模式识别 2022-12-01 v2 人工智能

摘要

知识蒸馏(KD)是一种在目标检测中训练紧凑模型的广泛使用技术。然而,关于如何在异构检测器之间进行蒸馏仍缺乏研究。在本文中,我们通过实验发现,尽管异构教师检测器的检测头与标签分配不同,但其更好的FPN特征仍可帮助学生模型。然而,直接对齐特征图来蒸馏检测器存在两个问题。首先,教师与学生之间特征量级的差异可能对学生在过于严格的约束。其次,教师模型中具有大量级特征的FPN阶段与通道可能主导蒸馏损失的梯度,从而淹没KD中其他特征的作用并引入大量噪声。为解决上述问题,我们提出利用皮尔逊相关系数来模仿特征,以关注来自教师的关系信息,并放宽对特征量级的约束。我们的方法持续优于现有的检测KD方法,且适用于同构与异构的学生-教师对。此外,它收敛更快。以强大的MaskRCNN-Swin检测器作为教师,基于ResNet-50的RetinaNet与FCOS在COCO2017上分别达到41.5%与43.9%的mAP,较基线分别高出4.1%与4.8%。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.02039,
  title  = {PKD: General Distillation Framework for Object Detectors via Pearson Correlation Coefficient},
  author = {Weihan Cao and Yifan Zhang and Jianfei Gao and Anda Cheng and Ke Cheng and Jian Cheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02039},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted in NeurIPS 2022