論文の概要: Efficient Visual Fault Detection for Freight Train via Neural Architecture Search with Data Volume Robustness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17004v1
- Date: Mon, 27 May 2024 09:47:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 16:01:56.434702
- Title: Efficient Visual Fault Detection for Freight Train via Neural Architecture Search with Data Volume Robustness
- Title(参考訳): データボリュームロバスト性を考慮したニューラルネットワークによる貨物列車の高能率視覚異常検出
- Authors: Yang Zhang, Mingying Li, Huilin Pan, Moyun Liu, Yang Zhou,
- Abstract要約: 貨物列車の視覚的故障検出のためのNASに基づく効率的な枠組みを提案する。
まず,頭部の有効受容場を発見するためのスケールアウェア検索空間を設計する。
第2に、特に設計された検索空間に基づいて、検索コストを削減するために、データボリュームの堅牢性について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.5769476554745925
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Deep learning-based fault detection methods have achieved significant success. In visual fault detection of freight trains, there exists a large characteristic difference between inter-class components (scale variance) but intra-class on the contrary, which entails scale-awareness for detectors. Moreover, the design of task-specific networks heavily relies on human expertise. As a consequence, neural architecture search (NAS) that automates the model design process gains considerable attention because of its promising performance. However, NAS is computationally intensive due to the large search space and huge data volume. In this work, we propose an efficient NAS-based framework for visual fault detection of freight trains to search for the task-specific detection head with capacities of multi-scale representation. First, we design a scale-aware search space for discovering an effective receptive field in the head. Second, we explore the robustness of data volume to reduce search costs based on the specifically designed search space, and a novel sharing strategy is proposed to reduce memory and further improve search efficiency. Extensive experimental results demonstrate the effectiveness of our method with data volume robustness, which achieves 46.8 and 47.9 mAP on the Bottom View and Side View datasets, respectively. Our framework outperforms the state-of-the-art approaches and linearly decreases the search costs with reduced data volumes.
- Abstract(参考訳): 深層学習に基づく断層検出手法は大きな成功を収めた。
貨物列車の視覚的故障検出では、クラス間コンポーネント(スケールのばらつき)とクラス内コンポーネントの間に大きな特性差があり、検出器のスケールアウェアネスが伴う。
さらに、タスク特化ネットワークの設計は人間の専門知識に大きく依存している。
その結果、モデル設計プロセスを自動化するニューラルアーキテクチャサーチ(NAS)は、その有望な性能のためにかなりの注目を集めている。
しかし、NASは巨大な検索空間と膨大なデータ量のために計算集約的である。
本研究では,貨物列車の視覚的故障検出のためのNASに基づく効率的なフレームワークを提案し,マルチスケール表現能力を有するタスク固有検出ヘッドを探索する。
まず,頭部の有効受容場を発見するためのスケールアウェア検索空間を設計する。
第2に,特に設計した検索空間に基づく検索コスト削減のためのデータボリュームのロバスト性について検討し,メモリ削減と検索効率の向上を目的とした新しい共有戦略を提案する。
その結果, ボトムビューとサイドビューで46.8mAP, 47.9mAPの精度が得られた。
我々のフレームワークは最先端の手法よりも優れており、データ量を減らすことで探索コストを線形的に削減する。
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