論文の概要: Optimization-Inspired Learning with Architecture Augmentations and
Control Mechanisms for Low-Level Vision
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.05435v2
- Date: Thu, 26 Oct 2023 05:39:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-28 07:26:02.434254
- Title: Optimization-Inspired Learning with Architecture Augmentations and
Control Mechanisms for Low-Level Vision
- Title(参考訳): 低レベルビジョンのためのアーキテクチャ拡張と制御機構を用いた最適化型学習
- Authors: Risheng Liu, Zhu Liu, Pan Mu, Xin Fan, Zhongxuan Luo
- Abstract要約: 本稿では,GDC(Generative, Discriminative, and Corrective)の原則を集約する,最適化に着想を得た統合学習フレームワークを提案する。
フレキシブルな組み合わせで最適化モデルを効果的に解くために,3つのプロパゲーティブモジュールを構築した。
低レベル視覚タスクにおける実験は、GDCの有効性と適応性を検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 74.9260745577362
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, there has been a growing interest in combining learnable
modules with numerical optimization to solve low-level vision tasks. However,
most existing approaches focus on designing specialized schemes to generate
image/feature propagation. There is a lack of unified consideration to
construct propagative modules, provide theoretical analysis tools, and design
effective learning mechanisms. To mitigate the above issues, this paper
proposes a unified optimization-inspired learning framework to aggregate
Generative, Discriminative, and Corrective (GDC for short) principles with
strong generalization for diverse optimization models. Specifically, by
introducing a general energy minimization model and formulating its descent
direction from different viewpoints (i.e., in a generative manner, based on the
discriminative metric and with optimality-based correction), we construct three
propagative modules to effectively solve the optimization models with flexible
combinations. We design two control mechanisms that provide the non-trivial
theoretical guarantees for both fully- and partially-defined optimization
formulations. Under the support of theoretical guarantees, we can introduce
diverse architecture augmentation strategies such as normalization and search
to ensure stable propagation with convergence and seamlessly integrate the
suitable modules into the propagation respectively. Extensive experiments
across varied low-level vision tasks validate the efficacy and adaptability of
GDC. The codes are available at
https://github.com/LiuZhu-CV/GDC-OptimizationLearning
- Abstract(参考訳): 近年,低レベルの視覚課題を解決するために,学習可能なモジュールと数値最適化を組み合わせることへの関心が高まっている。
しかし、既存のほとんどのアプローチは、画像/特徴伝搬を生成するための特別なスキームの設計に焦点を当てている。
伝播モジュールの構築,理論解析ツールの提供,効果的な学習機構の設計など,統一的な検討の欠如がある。
そこで本稿では,様々な最適化モデルに対して強い一般化を伴い,生成的,識別的,修正的(略してgdc)原則を集約する統一的最適化学習フレームワークを提案する。
具体的には, 一般エネルギー最小化モデルを導入し, 異なる視点から降下方向を定式化する(すなわち, 判別計量と最適性に基づく補正に基づく生成的手法)ことにより, 3つの伝播加群を構築し, 柔軟に組み合わせて最適化モデルを効果的に解く。
完全かつ部分的に定義された最適化の定式化に対して、非自明な理論的保証を提供する2つの制御機構を設計する。
理論的保証の支持のもと,正規化や探索などの多様なアーキテクチャ拡張戦略を導入し,安定な伝播を保証するとともに,それぞれ適切なモジュールをシームレスに統合する。
様々な低レベル視覚タスクにわたる広範囲な実験は、GDCの有効性と適応性を検証する。
コードはhttps://github.com/liuzhu-cv/gdc-optimizationlearningで入手できる。
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