論文の概要: JPEG Inspired Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.07081v1
- Date: Wed, 9 Oct 2024 17:23:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-31 22:37:20.456388
- Title: JPEG Inspired Deep Learning
- Title(参考訳): JPEGがディープラーニングにインスパイア
- Authors: Ahmed H. Salamah, Kaixiang Zheng, Yiwen Liu, En-Hui Yang,
- Abstract要約: 精巧なJPEG圧縮は、ディープラーニング(DL)の性能を実際に向上させる
トレーニング可能なJPEG圧縮層で基盤となるDNNアーキテクチャをプリペイドする新しいDLフレームワークであるJPEG-DLを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.958744940097937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Although it is traditionally believed that lossy image compression, such as JPEG compression, has a negative impact on the performance of deep neural networks (DNNs), it is shown by recent works that well-crafted JPEG compression can actually improve the performance of deep learning (DL). Inspired by this, we propose JPEG-DL, a novel DL framework that prepends any underlying DNN architecture with a trainable JPEG compression layer. To make the quantization operation in JPEG compression trainable, a new differentiable soft quantizer is employed at the JPEG layer, and then the quantization operation and underlying DNN are jointly trained. Extensive experiments show that in comparison with the standard DL, JPEG-DL delivers significant accuracy improvements across various datasets and model architectures while enhancing robustness against adversarial attacks. Particularly, on some fine-grained image classification datasets, JPEG-DL can increase prediction accuracy by as much as 20.9%. Our code is available on https://github.com/JpegInspiredDl/JPEG-Inspired-DL.git.
- Abstract(参考訳): JPEG圧縮のような損失のある画像圧縮はディープニューラルネットワーク(DNN)の性能に悪影響を及ぼすと伝統的に信じられているが、近年の研究では、精巧なJPEG圧縮がディープラーニング(DL)の性能を実際に改善できることが示されている。
これに触発されて、トレーニング可能なJPEG圧縮層で基盤となるDNNアーキテクチャをプリペイドする新しいDLフレームワークJPEG-DLを提案する。
JPEG圧縮における量子化操作を訓練するために、JPEG層に新しい微分可能なソフト量子化器を用い、次いで、量子化演算と基礎となるDNNを共同で訓練する。
実験の結果、JPEG-DLは標準のDLと比較して、さまざまなデータセットやモデルアーキテクチャで大幅な精度向上を実現し、敵攻撃に対する堅牢性を高めていることがわかった。
特に、細かな画像分類データセットでは、JPEG-DLは予測精度を最大20.9%向上させることができる。
私たちのコードはhttps://github.com/JpegInspiredDl/JPEG-Inspired-DL.gitで利用可能です。
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