論文の概要: Label Relation Graphs Enhanced Hierarchical Residual Network for
Hierarchical Multi-Granularity Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.03194v2
- Date: Tue, 11 Jan 2022 06:57:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-01-12 12:31:09.745550
- Title: Label Relation Graphs Enhanced Hierarchical Residual Network for
Hierarchical Multi-Granularity Classification
- Title（参考訳）: 階層的多粒度分類のための階層的残差ネットワーク強化ラベル関係グラフ
- Authors: Jingzhou Chen, Peng Wang, Jian Liu, Yuntao Qian
- Abstract要約: 本研究では,階層の任意のレベルにオブジェクトをラベル付けするHMC問題について検討する。
子どもの特徴に残差接続を付加する階層的残差ネットワーク(HRN)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.449261628173229
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hierarchical multi-granularity classification (HMC) assigns hierarchical
multi-granularity labels to each object and focuses on encoding the label
hierarchy, e.g., ["Albatross", "Laysan Albatross"] from coarse-to-fine levels.
However, the definition of what is fine-grained is subjective, and the image
quality may affect the identification. Thus, samples could be observed at any
level of the hierarchy, e.g., ["Albatross"] or ["Albatross", "Laysan
Albatross"], and examples discerned at coarse categories are often neglected in
the conventional setting of HMC. In this paper, we study the HMC problem in
which objects are labeled at any level of the hierarchy. The essential designs
of the proposed method are derived from two motivations: (1) learning with
objects labeled at various levels should transfer hierarchical knowledge
between levels; (2) lower-level classes should inherit attributes related to
upper-level superclasses. The proposed combinatorial loss maximizes the
marginal probability of the observed ground truth label by aggregating
information from related labels defined in the tree hierarchy. If the observed
label is at the leaf level, the combinatorial loss further imposes the
multi-class cross-entropy loss to increase the weight of fine-grained
classification loss. Considering the hierarchical feature interaction, we
propose a hierarchical residual network (HRN), in which granularity-specific
features from parent levels acting as residual connections are added to
features of children levels. Experiments on three commonly used datasets
demonstrate the effectiveness of our approach compared to the state-of-the-art
HMC approaches and fine-grained visual classification (FGVC) methods exploiting
the label hierarchy.
- Abstract（参考訳）: 階層的多粒度分類(HMC)は、各オブジェクトに階層的多粒度ラベルを割り当て、["Albatross", "Laysan Albatross"]のようなラベル階層を粗いレベルから細かいレベルまで符号化することに焦点を当てる。
しかしながら、細粒度の定義は主観的であり、画像品質が識別に影響する可能性がある。
したがって、サンプルは階層の任意のレベル、例えば ["Albatross"] や ["Albatross", "Laysan Albatross"] で観察することができ、粗いカテゴリで識別される例は、従来のHMCの設定では無視されることが多い。
本稿では,オブジェクトを階層の任意のレベルにラベル付けするHMC問題について検討する。
提案手法の基本設計は,(1) 様々なレベルにラベル付けされた物体の学習は階層的な知識をレベル間で伝達し,(2) 下位クラスは上位レベルのスーパークラスに関連する属性を継承する,という2つの動機から導かれる。
提案する組合せ損失は、ツリー階層で定義された関連ラベルから情報を集約することにより、観測された基底真理ラベルの限界確率を最大化する。
観測されたラベルが葉のレベルであれば、組合せ損失はさらに多種クロスエントロピー損失を課し、細粒度の分類損失の重みを増加させる。
本研究では,階層的特徴の相互作用を考慮した階層的残差ネットワーク(hrn)を提案する。
3つの一般的なデータセットを用いた実験は、最新のHMCアプローチや、ラベル階層を利用したきめ細かな視覚分類(FGVC)手法と比較して、我々のアプローチの有効性を実証している。
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