【深度学习】VOLO: Vision Outlooker for Visual Recognition

Posted by ShawnD on April 6, 2022

Abstract

视觉识别多年来一直由卷积神经网络(CNN)主导。

虽然目前流行的视觉 Transformer (ViTs)在 ImageNet 分类中显示出了很大的潜力,但如果不提供额外的数据,其性能仍不如最新的SOTA CNN。

这项工作试图缩小性能差距,并证明基于注意力的模型确实能够优于CNN。

这篇文章发现,限制vit用于ImageNet分类性能的一个主要因素是,它们在将精细级别的特征编码到令牌表示中的效率很低。

为了解决这个问题,引入了一种新的 outlook attention,并提出了一个简单而通用的架构,称为Vision outlook (VOLO)。

与专注于粗级别的全局依赖建模的自注意力不同,outlook attention 有效地将精细级别的特征和上下文编码为 token,这被证明对识别性能非常有利,但在很大程度上被自注意力忽略了。

实验表明VOLO在不使用任何额外训练数据的情况下,在ImageNet-1K分类上的top-1准确率达到了87.1%,是该竞争基准上第一个准确率超过87%的模型。

此外,预训练好的VOLO可以很好地迁移到下游任务,如语义分割。在 Cityscapes 验证集上获得了84.3%的mIoU得分,在ADE20K验证集上获得了54.3%的mIoU得分。

Conclusion

这篇文章提出了一个新的模型,Vision outlook (VOLO)。

大量的图像分类和分割实验表明,VOLO优于基于CNN和transformer的模型,并建立了新的SOTA结果。

希望VOLO在多个计算机视觉任务上的强大表现将鼓励后续对更好的精细级特征学习的研究。

VOLO的性能优势来自于新的 outlook attention 机制,它动态地密集地聚集了精细级特性,未来将继续在其他应用程序中进行研究,比如自然语言处理。