論文の概要: The Unbearable Weight: Scaling Models and Methods for UAV Audio Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.17884v1
- Date: Tue, 15 Sep 2026 22:22:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.554123
- Title: The Unbearable Weight: Scaling Models and Methods for UAV Audio Classification
- Title(参考訳): 耐え難い重量:UAVオーディオ分類のためのスケーリングモデルと方法
- Abstract要約: 本稿では,UAV音声分類のためのモデルアーキテクチャと微調整手法の両方をスケールする。
31のドローンクラスにまたがる3100のオーディオクリップのカスタムデータセットを使用して、トランスフォーマー(ViT、AST)と畳み込み(CNN、ResNet-18/152、MobileNet-V3-S/L、EfficientNet-B0/B7)のバックボーンを評価する。
データ不足下でのUAVオーディオ分類では、メソッドのスケーリングはモデルをスケールするよりも優れています。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8357991115665786
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As unmanned aerial vehicles (UAVs) become increasingly prevalent in consumer and defense settings, classifying them reliably from limited, modality-specific data is an urgent challenge. The dominant approach, large pretrained networks fully fine-tuned on task data, carries a substantial computational and memory weight that is hard to bear in resource-constrained UAV deployments, where edge inference and rapid retraining for emerging platforms are both required. This paper systematically scales across both model architectures and fine-tuning methods for UAV audio classification, asking when that weight is justified and when lighter alternatives prevail. Using a custom dataset of 3,100 audio clips spanning 31 drone classes, we evaluate transformer (ViT, AST) and convolutional (custom CNN, ResNet-18/152, MobileNet-V3-S/L, EfficientNet-B0/B7) backbones under full fine-tuning, classifier-only fine-tuning, and four parameter-efficient fine-tuning (PEFT) methods: SSF, IA3, OFT, and selective batch-norm tuning. All configurations are evaluated with 5-fold cross-validation across accuracy, training time, trainable-parameter share, and inference-time memory footprint. Selective batch-norm fine-tuning of EfficientNet-B7 with three-fold augmentations achieves the highest validation accuracy (97.65% +- 0.30) while updating under 0.5% of model parameters. Across the sweep, lightweight CNNs consistently outperform transformers on both accuracy and efficiency. For UAV audio classification under data scarcity, scaling the method outperforms scaling the model.
- Abstract(参考訳): 無人航空機(UAV)は、消費者や防衛設定においてますます普及しているため、制限されたモダリティ固有のデータからそれらを確実に分類することは、緊急の課題である。
タスクデータに精細に調整された大規模な事前学習ネットワークは、リソース制約のあるUAVデプロイメントでは耐え難い計算量とメモリ重みを持ち、新興プラットフォームへのエッジ推論と迅速な再トレーニングがどちらも必要である。
本稿では,UAV音声分類におけるモデルアーキテクチャと微調整手法の両方を体系的にスケールし,その重み付けを正し,より軽量な代替手段がいつ普及するかを問う。
31のドローンクラスにまたがる3100のオーディオクリップのカスタムデータセットを用いて、トランスフォーマー(ViT, AST)と畳み込み(custom CNN, ResNet-18/152, MobileNet-V3-S/L, EfficientNet-B0/B7)のバックボーンをフルチューニング、分類器のみの微調整、4つのパラメータ効率の微調整(PEFT)メソッド(SSF, IA3, OFT, 選択バッチノームチューニング)で評価する。
すべての構成は、正確性、トレーニング時間、トレーニング可能なパラメータ共有、推論時のメモリフットプリントで5倍のクロスバリデーションで評価される。
EfficientNet-B7の3倍拡張による選択的バッチノーム微調整は、モデルのパラメータの0.5%以下を更新しながら、最も高い検証精度(97.65%+-0.30)を達成する。
クリーンで軽量なCNNは、精度と効率の両方で変圧器を一貫して上回っている。
データ不足下でのUAVオーディオ分類では、メソッドのスケーリングはモデルをスケールするよりも優れています。
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