基于HardSoftmax的并行选择核注意力
2021-11-12闵卫东段静雯
朱 梦,闵卫东,张 煜,段静雯
1.南昌大学 信息工程学院,南昌330031
2.南昌大学 软件学院,南昌330047
3.江西省智慧城市重点实验室,南昌330047
作为下游网络,卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)在计算机视觉中发挥了重要的作用,比如目标检测、语义分割、图像生成等。更好的、更快的卷积神经网络架构一直是研究的热点。而且,卷积神经网络已经被应用到许多实际项目中,比如交通管理[1-3]、摔倒检测[4-7]、人脸识别[8-10]等。网络深度已经被许多工作[11-13]证明是非常重要的。但是深层网络存在退化的问题:随着网络深度的增加,准确率变得饱和,然后急速下降。为了解决深层网络退化的问题,ResNet[14]提出了残差连接。ResNet开启了卷积神经网络架构设计的新纪元,以致于后来的卷积神经网络都开始借鉴残差连接的思想。
PreResNet[15]证明了残差连接的重要性,并提出了预激活残差模块。Wide ResNet[16]通过加ResNet的宽度,从而更加有效地提升ResNet的性能。ResNeXt[17]将分组卷积融合到残差瓶颈模块中,提出了多路信息传输的结构。Inception系列[18-20]提出了多路的、多核的级联连接模块。DenseNet[21]提出了密集级联连接模块,有效地减少了网络参数量。DPN[22]通过结合残差连接和密集级联连接,使特征既能重利用,又能再发现。
最近,各种不同形式的注意力被应用到卷积神经网络中,有效地提升了网络的性能。图1列举了卷积神经网络中三种经典的注意力。SENet[23]开创性地提出了Squeeze-and-Excitation(SE)通道注意力,自适应地重标定通道特征响应。MobileNetV3[24]考虑到SE通道注意力中的Sigmoid计算代价是昂贵的,提出了计算更轻量的HardSigmoid来替换Sigmoid。……
