論文の概要: Expanding-and-Shrinking Binary Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.23709v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 04:13:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-01 14:35:22.970661
- Title: Expanding-and-Shrinking Binary Neural Networks
- Title(参考訳): 拡張・縮小型2元ニューラルネットワーク
- Authors: Xulong Shi, Caiyi Sun, Zhi Qi, Liu Hao, Xiaodong Yang,
- Abstract要約: 本稿では,複雑性の増大を無視して二項特徴写像を拡張・縮小する操作を提案する。
本手法は,画像分類,物体検出,生成拡散モデルなど,多種多様な応用に広く応用されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6593289731343246
- License:
- Abstract: While binary neural networks (BNNs) offer significant benefits in terms of speed, memory and energy, they encounter substantial accuracy degradation in challenging tasks compared to their real-valued counterparts. Due to the binarization of weights and activations, the possible values of each entry in the feature maps generated by BNNs are strongly constrained. To tackle this limitation, we propose the expanding-and-shrinking operation, which enhances binary feature maps with negligible increase of computation complexity, thereby strengthening the representation capacity. Extensive experiments conducted on multiple benchmarks reveal that our approach generalizes well across diverse applications ranging from image classification, object detection to generative diffusion model, while also achieving remarkable improvement over various leading binarization algorithms based on different architectures including both CNNs and Transformers.
- Abstract(参考訳): バイナリニューラルネットワーク(BNN)は、スピード、メモリ、エネルギの面で大きなメリットを提供するが、実際の評価されたタスクに比べて、課題の精度が大幅に低下する。
重み付けとアクティベーションの双対化により、BNNが生成する特徴写像の各エントリの値が強く制約される。
この制限に対処するため、計算複雑性の無視できる増大を伴うバイナリ特徴写像を強化し、表現能力を向上する拡張縮小演算を提案する。
複数のベンチマークで行った大規模な実験により,画像分類,オブジェクト検出,生成拡散モデルなど多種多様なアプリケーションにまたがるアプローチが一般化され,CNNやTransformerなど,さまざまなアーキテクチャに基づく先進二項化アルゴリズムよりも顕著に改善されていることが明らかになった。
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