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XiYOLO:基于迭代架构搜索与缩放的能量感知目标检测

计算机视觉与模式识别 2026-05-11 v1 人工智能

摘要

在异构边缘设备上进行目标检测必须满足严格的能耗、延迟和内存限制,同时仍需为下游自主任务提供可靠的感知。现有的能量感知 NAS 方法通常针对有限的部署设置,而真正的能耗由于高度依赖设备且测量成本高昂,仍然难以优化。我们通过一个能量自适应框架来解决这些挑战,该框架结合了能量感知的 XiResOFA 搜索空间、两阶段能量估计器和迭代搜索,以识别单一的能量高效基础架构。然后,我们应用复合缩放,将该基础设计转换为跨部署预算的 XiYOLO 系列,在稀疏硬件测量下实现可解释的精度-能量权衡。在 PascalVOC、COCO 和真实设备部署上的实验表明,XiYOLO 比 YOLO 基线实现了更强的能量-精度权衡。在 PascalVOC 上,中等规模的 XiYOLO 模型达到了 86.15 mAP50,同时在 GPU 上相对于 YOLOv12m 减少了 20.6% 的能耗,在 NPU 上减少了 35.9%。在 COCO 上,小规模的 XiYOLO 在 GPU 上相对于 YOLOv12 最多减少 53.7% 的能耗,在 NPU 上减少 51.6%。所提出的两阶段估计器在仅有 2-20 个目标设备样本的少样本适应下,也比联合预测器提高了样本效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.06927,
  title  = {XiYOLO: Energy-Aware Object Detection via Iterative Architecture Search and Scaling},
  author = {Tony Tran and Richie R. Suganda and Bin Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.06927},
  year   = {2026}
}