Singular value decomposition (SVD) is one of the most popular compression methods that approximate a target matrix with smaller matrices. However, standard SVD treats the parameters within the matrix with equal importance, which is a simple but unrealistic assumption. The parameters of a trained neural network model may affect task performance unevenly, which suggests non-equal importance among the parameters. Compared to SVD, the decomposition method aware of parameter importance is the more practical choice in real cases. Unlike standard SVD, weighted value decomposition is a non-convex optimization problem that lacks a closed-form solution. We systematically investigated multiple optimization strategies to tackle the problem and examined our method by compressing Transformer-based language models. Further, we designed a metric to predict when the SVD may introduce a significant performance drop, for which our method can be a rescue strategy. The extensive evaluations demonstrate that our method can perform better than current SOTA methods in compressing Transformer-based language models.
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由于自我批判性和歧义,了解动态的手动运动和动态动作是一项基本而又具有挑战性的任务。为了解决遮挡和歧义,我们开发了一个基于变压器的框架来利用时间信息以进行稳健的估计。注意到手部姿势估计和动作识别之间的不同时间粒度和语义相关性,我们建立了一个网络层次结构,其中有两个级联变压器编码器,其中第一个利用了短期的时间cue进行手姿势估算,而后者则每次聚集物,后者每次聚集体 - 帧姿势和对象信息在更长的时间范围内识别动作。我们的方法在两个第一人称手动作基准(即FPHA和H2O)上取得了竞争成果。广泛的消融研究验证了我们的设计选择。我们将开放源代码和数据以促进未来的研究。
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基于学习的视觉探针计(VO)算法在常见的静态场景上实现了显着的性能,受益于高容量模型和大量注释的数据,但在动态,填充的环境中往往会失败。语义细分在估计摄像机动作之前主要用于丢弃动态关联,但以丢弃静态功能为代价,并且很难扩展到看不见的类别。在本文中,我们利用相机自我运动和运动分割之间的相互依赖性,并表明两者都可以在单个基于学习的框架中共同完善。特别是,我们提出了Dytanvo,这是第一个涉及动态环境的基于学习的VO方法。它需要实时两个连续的单眼帧,并以迭代方式预测相机的自我运动。我们的方法在现实世界动态环境中的最先进的VOUTESS的平均提高27.7%,甚至在动态视觉SLAM系统中进行竞争性,从而优化了后端的轨迹。在很多看不见的环境上进行的实验也证明了我们的方法的普遍性。
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感知视频质量评估(VQA)是许多流和视频共享平台的组成部分。在这里,我们以自我监督的方式考虑学习具有感知相关的视频质量表示的问题。失真类型的识别和降解水平确定被用作辅助任务,以训练一个深度学习模型,该模型包含深度卷积神经网络(CNN),该模型提取了空间特征,以及捕获时间信息的复发单元。该模型是使用对比度损失训练的,因此我们将此训练框架和结果模型称为对比度质量估计器(Conviqt)。在测试过程中,训练有素的模型的权重被冷冻,并且线性回归器将学习的功能映射到No-Reference(NR)设置中的质量得分。我们通过分析模型预测与地面真相质量评级之间的相关性,并与最先进的NR-VQA模型相比,我们对多个VQA数据库进行了全面评估,并实现竞争性能在这些数据库上进行了培训。我们的消融实验表明,学到的表示形式非常强大,并且在合成和现实的扭曲中很好地概括了。我们的结果表明,可以使用自我监督的学习来获得具有感知轴承的引人注目的表示。这项工作中使用的实现已在https://github.com/pavancm/conviqt上提供。
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在过去的几年中,黑盒对抗攻击设计了看不见的神经网络(NNS)的对抗性示例(NNS)受到了极大的关注。尽管文献中已经提出了几种成功的黑盒攻击方案,但推动黑盒对抗示例的可转移性的基本因素仍然缺乏透彻的理解。在本文中,我们旨在证明用于在攻击方案转移到未观察到的NN分类器中的替代分类器的概括属性的作用。为此,我们应用了Max-Min对抗示例游戏框架,并显示替代NN的概括属性在Black-Box攻击方案的成功中的重要性,以应用于不同的NN分类器。我们证明了训练和测试样品的攻击可传递速率之间的差异的理论概括界。我们的界限表明,具有更好概括行为的替代品可能会导致更容易转移的对抗性例子。此外,我们表明基于标准操作员规范的正则化方法可以提高设计的对抗示例的可传递性。我们通过执行几个数值实验来支持我们的理论结果,该实验显示了替代网络在生成可转移的对抗示例中的作用。我们的经验结果表明,Lipschitz正则化方法在改善对抗性示例的转移性方面的功能。
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尽管视觉变压器模型的令人印象深刻的表示能力,但目前的轻型视觉变压器模型仍然遭受当地地区的不一致和不正确的预测。我们怀疑他们的自我关注机制的力量在较浅和较薄的网络中受到限制。我们提出Lite Vision变压器(LVT),一种新型轻型变压器网络,具有两个增强的自我关注机制,可以改善移动部署的模型性能。对于低级功能,我们介绍了卷积自我关注(CSA)。与以前的合并卷积和自我关注的方法不同,CSA将局部自我关注引入到大小3x3内核内的卷积中,以丰富LVT第一阶段的低级功能。对于高级功能,我们提出了在计算相似性图和递归机制时利用多尺度上下文的递归的自我关注,以增加具有边际额外参数成本的表示能力。 Imagenet识别,ADE20K语义分割和CoCo Panoptic分割对LVT的优越性。代码公开可用。
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在过去的二十年中,在遥感(RS)图像中,开发对象检测方法的重大努力。在大多数情况下,遥感图像中的小对象检测的数据集不足。许多研究人员使用了场景分类数据集进行对象检测,这具有其限制;例如,大型对象在对象类别中寡出小对象。因此,他们缺乏多样性;这进一步影响了RS图像中的小对象探测器的检测性能。本文审查了当前数据集和对象检测方法(基于深度学习),用于遥感图像。我们还提出了一种大规模的公开可用的基准遥感超分辨率对象检测(RSSOD)数据集。 RSSOD数据集由1,759个手注释的图像组成,具有22,091个非常高分辨率(VHR)图像,空间分辨率为约0.05米。每个类有五个类别,每个类的标签频率不同。从卫星图像中提取图像贴片,包括真实图像扭曲,例如切向尺度失真和歪斜失真。我们还提出了一种新型多级循环超分辨率生成的对抗网络,具有残余特征聚合(MCGR)和辅助YOLOV5检测器,用于基于基于图像超分辨率的对象检测,并与现有的基于最先进的方法进行比较在图像超分辨率(SR)。与当前最先进的NLSN方法相比,所提出的MCGR为图像SR实现了最新的图像SR性能。 MCGR分别实现了0.758,0.881,0.841和0.983的最佳物体检测映射,分别超过最先进的对象探测器的性能YOLOV5,高效文件,更快的RCNN,SSD和RETINANET。
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RGB图像的刚性对象的可伸缩6D构成估计旨在处理多个对象并推广到新物体。我们建立在一个著名的自动编码框架的基础上,以应对对象对称性和缺乏标记的训练数据,我们通过将自动编码器的潜在表示形状分解为形状并构成子空间来实现可伸缩性。潜在形状空间通过对比度度量学习模型不同对象的相似性,并将潜在姿势代码与旋转检索的规范旋转进行比较。由于不同的对象对称会诱导不一致的潜在姿势空间,因此我们用规范旋转重新输入形状表示,以生成形状依赖的姿势代码簿以进行旋转检索。我们在两个基准上显示了最新的性能,其中包含无类别和每日对象的无纹理CAD对象,并通过扩展到跨类别的每日对象的更具挑战性的设置,进一步证明了可扩展性。
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用户生成的内容(UGC)的盲或禁区视频质量评估已成为趋势,具有挑战性,迄今未解决的问题。因此,适用于该内容的准确和高效的视频质量预测因素都需要实现更智能的分析和处理UGC视频的需求。以前的研究表明,自然场景统计和深度学习特征既足以捕获空​​间扭曲,这有助于UGC视频质量问题的重要方面。然而,这些模型无法对实际应用中预测复杂和不同的UGC视频的质量无能为力或效率低。在这里,我们为UGC含量介绍了一种有效且高效的视频质量模型,我们将我们展示快速准确的视频质量评估员(Rapique),我们展示了与最先进的(SOTA)模型相对表现,而是具有订单-magnitude更快的运行时。 Rapique结合并利用了质量意识的现场统计特征和语义知识的深度卷积功能的优势,使我们能够设计用于视频质量建模的第一通用和有效的空间和时间(时空)带通统计模型。我们对最近的大型UGC视频质量数据库的实验结果表明,Rapique以相当更低的计算费用提供所有数据集的顶级表现。我们希望这项工作促进并激发进一步努力实现潜在的实时和低延迟应用程序的视频质量问题的实际建模。为促进公共用途,在线进行了求助的实施:\ url {https://github.com/vztu/rapique}。
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Current practice in interpretable machine learning often focuses on explaining the final model trained from data, e.g., by using the Shapley additive explanations (SHAP) method. The recently developed Shapley variable importance cloud (ShapleyVIC) extends the current practice to a group of "nearly optimal models" to provide comprehensive and robust variable importance assessments, with estimated uncertainty intervals for a more complete understanding of variable contributions to predictions. ShapleyVIC was initially developed for applications with traditional regression models, and the benefits of ShapleyVIC inference have been demonstrated in real-life prediction tasks using the logistic regression model. However, as a model-agnostic approach, ShapleyVIC application is not limited to such scenarios. In this work, we extend ShapleyVIC implementation for machine learning models to enable wider applications, and propose it as a useful complement to the current SHAP analysis to enable more trustworthy applications of these black-box models.
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