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RepBNN:通过重复增强特征图以实现精准二值神经网络

计算机视觉与模式识别 2022-07-20 v1 人工智能 机器学习

摘要

二值神经网络(BNN)是卷积神经网络(CNNs)的极致量化版本,所有特征与权重均映射为仅1位。尽管BNN节省了大量内存与计算需求,使CNN适用于边缘或移动设备,但由于二值化后表示能力降低,BNN存在网络性能下降的问题。本文提出一种可替换且易用的卷积模块RepConv,它沿通道维度将输入或输出复制β\beta倍以增强特征图,且不增加参数数量与卷积计算开销。我们还定义了一组RepTran规则,以在BNN模块(如二值卷积、全连接层和批归一化)中全程使用RepConv。实验表明,经RepTran变换后,一组高被引BNN普遍优于原始BNN版本。例如,Rep-ReCU-ResNet-20(即RepBconv增强的ReCU-ResNet-20)在CIFAR-10上的Top-1准确率达88.97%,比原始网络高1.47%。而Rep-AdamBNN-ReActNet-A在ImageNet上取得71.342%的Top-1准确率,为BNN的最新(state-of-the-art)结果。代码与模型见:https://github.com/imfinethanks/Rep_AdamBNN。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.09049,
  title  = {RepBNN: towards a precise Binary Neural Network with Enhanced Feature Map via Repeating},
  author = {Xulong Shi and Zhi Qi and Jiaxuan Cai and Keqi Fu and Yaru Zhao and Zan Li and Xuanyu Liu and Hao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09049},
  year   = {2022}
}

备注

This paper has absolutely nothing to do with repvgg, rep means repeating