[Paper Share - 2]Learning Transferable Architectures for Scalable Image Recognition

导读
论文出自Google Brain,是对前一篇论文的改进,前一篇文章讲述了用RNN去搜索一个最好的网络结构,而这篇文章认为之前的搜索空间太大,效果不好,所以改成搜索CNN的效果最好的conv cell。再用这些conv cell来构建一个更好的网络。
链接:https://arxiv.org/abs/1707.07012

1.Introduction

在ImageNet上学习到的分类网络,其特征迁移到其他任务时,往往能获得更好的效果。但是如果将前一篇文章提出的NAS直接在ImageNet上训练,则计算量非常大。所以作者就想在CIFAR-10上训练得到一个比较好的网络,然后迁移到ImageNet上也能获得很好的效果。为了能完成这种迁移,作者设计一个与网络深度和图片大小无关的搜索空间。所以,作者觉得CNN网络都是由卷积层构成的,搜索最好的CNN结果可以退化为搜索一个好的CNN的Cell。

2.Method

因此作者重心放在设计一个Cell的搜索空间。文中提出两种Cell:Normal CellReduction Cell。Normal Cell是输入输出大小不变,而Reduction Cell的输出的height和width为原来的一半。网络则由两种不同的Cell叠加构成,如图:

网络结构

网络结构有两个可变参数,N是Normal Cell的叠加个数,另外一个是每个Cell里面的卷积核的个数 。这两个数并不是学习到的,而是人为指定的。后面作者分别用N=4和N=6做了实验。另外作者提到一个通识,为了使得某层的隐藏状态基本不变,我的理解是大概使得表征能力没有下降,所以在某一层的输出变小时,需要增加该层的滤波器个数,使得输出基本维持稳定。

We use a common heuristic to double the number of filters in the output whenever the spatial activation size is reduced in order to maintain roughly constant hidden state dimension

下面说说怎么用RNN控制器构建一个Cell。每个Cell有两个输入hi,hi-1,每个Cell包含5个Block,其中每个Block如下图右侧。其中每个Block需要进行五种操作,这五个操作由RNN控制器给出。如下图左侧,预测。


Block的产生

这五个操作从如下选项中选出。


block的可选操作

block构建好后,block的输出就可以作为下一个block构建时的可选hidden state输入。至于为什么一个Cell包含5个block,作者没有做实验,只是说他们用了这个效果比较好。
由实验知道,最后效果最好的Cell是如下结构,作者称为NASNet-A。留意后面关于NASNet-A的实验。
NASNet-A

3.Reslut

3.1 CIFAR-10上

Tabel 1主要在CIFAR-10上和其他网络对比,在相当的计算复杂度上,都获得不错的表现,超越了shake-shake网络。


Table1
3.2ImageNet上

作者强调他们仅仅是使用了CIFAR-10上的最优网络,从0开始在ImageNet上训练。并且作者发现这些预测的Cell之间没有residual connection,并且作者做实验发现手动加入residual connection并没有提升效果。

在大平台上的对比

上图是在大平台上的对比,可以看到NASNet-A基本上都是state-of-the-art。


图5

并且由图5可以知道相同的精度,NASNet-A的计算量更小。

然后作者再在计算资源非常有限的平台,比如手机,上和其他网络进行对比,如下图:


小平台上对比

可以看到在资源有限的情况下,NASNet-A比MobileNet和ShuffleNet都要好。并且计算量相当。

3.3网络在目标检测上的应用。

作者继续把得到的网络并进Faster-RCNN的框架中,发无论在大平台还是像手机这种小平台上都比现有的网络效果更好。


目标检测上的比较
3.4搜索方法的有效性

最后,作者还比较了强化学习和brute-force random search两个方法的有效性。从迭代20个epochs的模型效果看,强化学习明显更有效。
至此,论文结束。


好,今晚的论文分享到这里。下一期我们继续。Good Night,Everyone。
------2017.11.27于深圳


转载注明下出处呗。http://www.jianshu.com/p/c3e7acdbee91

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,651评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,468评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,931评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,218评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,234评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,198评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,084评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,926评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,341评论 1 311
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,563评论 2 333
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,731评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,430评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,036评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,676评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,829评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,743评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,629评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容