論文の概要: Adversarial Feature Augmentation and Normalization for Visual
Recognition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.12171v1
- Date: Mon, 22 Mar 2021 20:36:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-24 14:13:27.314694
- Title: Adversarial Feature Augmentation and Normalization for Visual
Recognition
- Title（参考訳）: 視覚認知のための相反的特徴増強と正規化
- Authors: Tianlong Chen, Yu Cheng, Zhe Gan, Jianfeng Wang, Lijuan Wang,
Zhangyang Wang, Jingjing Liu
- Abstract要約: 最近のコンピュータビジョンの進歩は、分類モデルの一般化能力を改善するために、逆データ拡張を利用する。
本稿では,中間的特徴埋め込みにおける敵対的拡張を提唱する効率的かつ効率的な代替手法を提案する。
代表的なバックボーンネットワークを用いて,多様な視覚認識タスクにまたがる提案手法を検証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 109.6834687220478
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advances in computer vision take advantage of adversarial data
augmentation to ameliorate the generalization ability of classification models.
Here, we present an effective and efficient alternative that advocates
adversarial augmentation on intermediate feature embeddings, instead of relying
on computationally-expensive pixel-level perturbations. We propose Adversarial
Feature Augmentation and Normalization (A-FAN), which (i) first augments visual
recognition models with adversarial features that integrate flexible scales of
perturbation strengths, (ii) then extracts adversarial feature statistics from
batch normalization, and re-injects them into clean features through feature
normalization. We validate the proposed approach across diverse visual
recognition tasks with representative backbone networks, including ResNets and
EfficientNets for classification, Faster-RCNN for detection, and Deeplab V3+
for segmentation. Extensive experiments show that A-FAN yields consistent
generalization improvement over strong baselines across various datasets for
classification, detection and segmentation tasks, such as CIFAR-10, CIFAR-100,
ImageNet, Pascal VOC2007, Pascal VOC2012, COCO2017, and Cityspaces.
Comprehensive ablation studies and detailed analyses also demonstrate that
adding perturbations to specific modules and layers of
classification/detection/segmentation backbones yields optimal performance.
Codes and pre-trained models will be made available at:
https://github.com/VITA-Group/CV_A-FAN.
- Abstract（参考訳）: 最近のコンピュータビジョンの進歩は、分類モデルの一般化能力を改善するために、逆データ拡張を利用する。
ここでは, 画素レベルの摂動に頼らず, 中間的特徴埋め込みに対する対角的拡張を効果的かつ効果的に提案する。
本稿では,まず,摂動強度のフレキシブルスケールを統合した視覚認識モデルを拡張し,次にバッチ正規化から逆特徴統計を抽出し,特徴正規化により清潔な特徴に再インジェクトする,逆特徴拡張・正規化(a-fan)を提案する。
本稿では,ResNetsとEfficientNetsの分類,Faster-RCNNの検出,Deeplab V3+のセグメンテーションなど,代表的バックボーンネットワークを用いた多様な視覚認識タスクに対するアプローチを検証する。
大規模な実験により、A-FANはCIFAR-10、CIFAR-100、ImageNet、Pascal VOC2007、Pascal VOC2012、COCO2017、Cityspacesといった様々なデータセットの分類、検出、セグメンテーションタスクに対して、強いベースラインに対して一貫した一般化の改善をもたらすことが示された。
包括的アブレーション研究と詳細な分析により、特定のモジュールと分類/検出/セグメンテーションバックボーンの層に摂動を加えることが最適な性能をもたらすことが示されている。
コードと事前訓練されたモデルは、https://github.com/VITA-Group/CV_A-FANで利用可能になる。
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