論文の概要: Topological Regularization for Dense Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.10984v1
- Date: Mon, 22 Nov 2021 04:44:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-11-23 17:15:07.893285
- Title: Topological Regularization for Dense Prediction
- Title(参考訳): 密度予測のためのトポロジカル規則化
- Authors: Deqing Fu, Bradley J. Nelson
- Abstract要約: 我々は、トポロジ的記述を伴う密集予測タスクに使用できる永続的ホモロジーに基づくトポロジ的正規化の形式を開発する。
内部アクティベーションのトポロジカルな正規化は、いくつかの問題やアーキテクチャにおける収束とテストベンチマークの改善につながることを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.71097144710995
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Dense prediction tasks such as depth perception and semantic segmentation are
important applications in computer vision that have a concrete topological
description in terms of partitioning an image into connected components or
estimating a function with a small number of local extrema corresponding to
objects in the image. We develop a form of topological regularization based on
persistent homology that can be used in dense prediction tasks with these
topological descriptions. Experimental results show that the output topology
can also appear in the internal activations of trained neural networks which
allows for a novel use of topological regularization to the internal states of
neural networks during training, reducing the computational cost of the
regularization. We demonstrate that this topological regularization of internal
activations leads to improved convergence and test benchmarks on several
problems and architectures.
- Abstract(参考訳): 深度知覚やセマンティックセグメンテーションといった複雑な予測タスクは、イメージを接続されたコンポーネントに分割したり、画像内のオブジェクトに対応する少数の局所的極限を持つ関数を推定するという、具体的なトポロジ的記述を持つコンピュータビジョンにおいて重要な応用である。
我々は、これらのトポロジ的記述を伴う密集予測タスクに使用できる永続的ホモロジーに基づくトポロジ的正規化の形式を開発する。
実験結果は、トレーニング中のニューラルネットワークの内部状態に対するトポロジカル正則化の新たな利用を可能にし、正則化の計算コストを低減できる、トレーニングされたニューラルネットワークの内部アクティベーションにも出力トポロジーが現れることを示した。
内部アクティベーションのトポロジカルな正規化は、いくつかの問題やアーキテクチャにおける収束とテストベンチマークの改善につながることを実証する。
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