論文の概要: LiteDepthwiseNet: An Extreme Lightweight Network for Hyperspectral Image
Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.07726v1
- Date: Thu, 15 Oct 2020 13:12:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-07 05:14:04.113533
- Title: LiteDepthwiseNet: An Extreme Lightweight Network for Hyperspectral Image
Classification
- Title(参考訳): LiteDepthwiseNet:ハイパースペクトル画像分類のための超軽量ネットワーク
- Authors: Benlei Cui, XueMei Dong, Qiaoqiao Zhan, Jiangtao Peng, Weiwei Sun
- Abstract要約: 本稿では,HSI分類のための新しいネットワークアーキテクチャLiteDepthwiseNetを提案する。
LiteDepthwiseNetは、標準の畳み込みを深さ方向の畳み込みと点方向の畳み込みに分解し、最小限のパラメータで高い分類性能を達成する。
3つのベンチマークハイパースペクトルデータセットによる実験結果から、LiteDepthwiseNetは、非常に少ないパラメータと少ない計算コストで最先端のパフォーマンスを達成することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.571458051525768
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep learning methods have shown considerable potential for hyperspectral
image (HSI) classification, which can achieve high accuracy compared with
traditional methods. However, they often need a large number of training
samples and have a lot of parameters and high computational overhead. To solve
these problems, this paper proposes a new network architecture,
LiteDepthwiseNet, for HSI classification. Based on 3D depthwise convolution,
LiteDepthwiseNet can decompose standard convolution into depthwise convolution
and pointwise convolution, which can achieve high classification performance
with minimal parameters. Moreover, we remove the ReLU layer and Batch
Normalization layer in the original 3D depthwise convolution, which
significantly improves the overfitting phenomenon of the model on small sized
datasets. In addition, focal loss is used as the loss function to improve the
model's attention on difficult samples and unbalanced data, and its training
performance is significantly better than that of cross-entropy loss or balanced
cross-entropy loss. Experiment results on three benchmark hyperspectral
datasets show that LiteDepthwiseNet achieves state-of-the-art performance with
a very small number of parameters and low computational cost.
- Abstract(参考訳): 深層学習法は高スペクトル画像(HSI)分類に有意な可能性を示しており,従来の手法と比較して精度が高い。
しかし、多くの場合、大量のトレーニングサンプルを必要とし、多くのパラメータと高い計算オーバーヘッドを持っている。
そこで本研究では,HSI分類のための新しいネットワークアーキテクチャLiteDepthwiseNetを提案する。
3次元奥行き畳み込みに基づいて、LiteDepthwiseNetは標準畳み込みを奥行き畳み込みとポイントワイド畳み込みに分解し、最小限のパラメータで高い分類性能を達成する。
さらに,ReLU層とバッチ正規化層を元の3次元奥行き畳み込みで除去し,小型データセット上でのモデルのオーバーフィット現象を大幅に改善する。
さらに、損失関数として焦点損失を用い、難サンプルや不均衡データに対するモデルの注意を向上し、そのトレーニング性能は、クロスエントロピー損失やバランスの取れたクロスエントロピー損失よりも大幅に向上する。
3つのベンチマークハイパースペクトルデータセットの実験結果は、litedepthwisenetが極めて少ないパラメータと低い計算コストで最先端のパフォーマンスを達成していることを示している。
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