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特征嵌入的正则化 SVMax 和 VICReg

在深度网络中权重和激活那个更重要?显然是权重,因为我们可以从权重推导出网络的激活。但是深度网络是非线性嵌入函数;我们只想要这种非线性嵌入。在这种嵌入基础上进行训练并获得结果(例如分类),我们要么需要在分类网络中使用线性分类器,要么需要在输出的特征中计算相似度。但是与权重衰减正则化相比,特征嵌入正则化在论文中却很少被提到和使用。通过权重衰减的正则化可以明显影响网络的性能,尤其是在小数据集上[3]。同样,特征嵌入也可以带来重大影响,例如避免模式崩溃(model collapse)。在本文中,我将介绍两个相关的特征嵌入正则化器:SVMax [1] 和 VICReg [2]。

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CVPR 2021 | LCQ:基于低比特量化精度提升的可学习压扩量化方法

量化深度神经网络是一种有效的减少内存消耗和提高推理速度的方法,因此适用于资源受限的设备。然而,极低位模型仍然很难达到与全精度模型相当的精度。为了解决这个问题,本文提出了可学习扩展量化 (LCQ) 作为一种新的非均匀量化方法用于 2-bit、3-bit 和 4-bit 模型量化。LCQ 联合优化模型权重和可学习的压扩函数,这些函数可以灵活而非均匀地控制权值和激活的量化级别。本文还提出了一种新的权重归一化技术,允许更稳定的量化训练。实验结果表明,在图像分类和目标检测任务中,LCQ 优于传统最先进的方法,缩小了量化模型和全精度模型之间的差距。值得注意的是,ImageNet 上的2-bit ResNet-50 模型达到了最高的 75.1% 的精度,并将差距缩小到 1.7% ,使 LCQ 能够进一步挖掘非均匀量化的潜力。

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23 种深度学习库排行榜:TensorFlow、Keras、caffe 占据前三!

本文介绍了23种深度学习库,这些库包括TensorFlow、Keras、Caffe、Theano、Torch、MXNet、CNTK、DeepLearning4J、Gensim、R、D3、Deepnet、scikit-learn、MNIST、ImageNet、AlexNet、VGG、ResNet、MemNet、DeepLab、U-Net、Sonnet、TensorLayer、Keras、Caffe2、Paddle、Theano、NLTK、Gensim、OpenCV和scikit-image。这些库在数据科学、自然语言处理、计算机视觉和图像处理等领域得到了广泛应用。其中,TensorFlow和Keras是两种最受欢迎的深度学习库,它们都支持Python,并且Keras正在快速地成为TensorFlow的核心组件。Caffe和Theano是两种广泛使用的深度学习库,它们都支持Python和C++。其他库如MXNet、TensorLayer和Keras也支持多种编程语言,包括Python、C++和R。这些深度学习库在数据科学、自然语言处理、计算机视觉和图像处理等领域得到了广泛应用。

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速递:利用卷积神经网络对温带草原冠层氮浓度进行实地光谱分析

摘要:氮(N)是植物自养的重要特征,是影响陆地生态系统植物生长的主要养分,因此不仅具有根本的科学意义,而且还是作物生产力的关键因素。对冠层氮浓度(N%)进行及时的非破坏性监测需要快速且高度准确的估算,通常使用400-2500 nm光谱区域中的光谱分析法对其进行量化。然而,由于冠层结构混杂,从冠层光谱中提取一组有用的光谱吸收特征来确定N%仍然具有挑战性。深度学习是一种统计学习技术,可用于从冠层光谱中提取生化信息。我们评估了一维卷积神经网络(1D-CNN)的性能,并将其与两种最新技术进行了比较:偏最小二乘回归(PLSR)和高斯过程回归(GPR)。我们利用8年(2009年至2016年)整个新西兰的奶牛场和丘陵农场的大型,多样化的田间多季节(秋季,冬季,春季和夏季)光谱数据库(n = 7014)来开发特定季节和特定于频谱区域(VNIR和/或SWIR)的1D-CNN模型。独立验证数据集(未用于训练模型)的结果表明,一维CNN模型提供的准确度(R2 = 0.72; nRMSE%= 14)比PLSR(R2 = 0.54; nRMSE%= 19)和GPR(具有R2 = 0.62;nRMSE%= 16)。基于1D-CNN的特定季节模型显示出明显的差异(测试数据集为14≤nRMSE≤19),而测试数据集的所有季节组合模型的性能仍然更高(nRMSE%= 14)。全光谱范围模型显示出比特定光谱区域模型(仅VNIR和SWIR)更高的准确性(15.8≤nRMSE≤18.5)。此外,与PLSR(0.31)和GPR(0.16)相比,使用1D-CNN得出的预测更精确(不确定性更低),平均标准偏差(不确定区间)<0.12。这项研究证明了1D-CNN替代传统技术从冠层高光谱光谱中确定N%的潜力。

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