近年来，深度卷积神经网络在病理学图像分割方面取得了重大进展。然而，病理图像分割遇到困境，其中更高绩效网络通常需要更多的计算资源和存储。由于病理图像的固有高分辨率，这种现象限制了实际场景中的高精度网络的就业。为了解决这个问题，我们提出了一种用于病理胃癌细分的新型跨层相关（COCO）知识蒸馏网络。知识蒸馏，通过从繁琐的网络从知识转移提高紧凑型网络的性能的一般技术。具体而言，我们的Coco Distillnet模拟了不同层之间的通道混合空间相似性的相关性，然后将这些知识从预培训的繁琐的教师网络传送到非培训的紧凑学生网络。此外，我们还利用了对抗性学习策略来进一步提示被称为对抗性蒸馏（AD）的蒸馏程序。此外，为了稳定我们的培训程序，我们利用无监督的释义模块（PM）来提高教师网络中的知识释义。结果，对胃癌细分数据集进行的广泛实验表明了Coco Distillnet的突出能力，实现了最先进的性能。

随着深度卷积神经网络的发展，近年来，医学图像分割取得了一系列突破。但是，高性能卷积神经网络总是意味着许多参数和高计算成本，这将阻碍在临床情况下的应用。同时，大规模注释的医学图像数据集的稀缺性进一步阻碍了高性能网络的应用。为了解决这些问题，我们提出了图形流，即一个全面的知识蒸馏框架，以用于网络效率和注释效率的医学图像分割。具体而言，我们的核心图流动蒸馏将跨层变化的本质从训练有素的繁琐教师网络转移到未经训练的紧凑型学生网络。此外，无监督的解释器模块被整合在一起以净化教师网络的知识，这也对训练程序的稳定也有益。此外，我们通过集成对抗性蒸馏和香草逻辑蒸馏来构建一个统一的蒸馏框架，这可以进一步完善紧凑网络的最终预测。通过不同的教师网络（常规的卷积架构或普遍的变压器体系结构）和学生网络，我们在四个具有不同模态的医学图像数据集（胃癌，Synapse，Busi和CVC-ClinicdB）上进行了广泛的实验。我们证明了我们的重要能力在这些数据集上实现竞争性能的方法。此外，我们证明了图形通过新型半监督范式进行双重有效医学图像分割的有效性。我们的代码将在图流量下可用。

有效的医疗图像细分旨在通过轻量级实施框架为医学图像提供准确的像素预测。然而，轻量级框架通常无法实现高性能，并且遭受了跨域任务的可概括能力。在本文中，我们提出了一种可推广的知识蒸馏方法，用于良好，有效地分割跨域医学图像。主要是，我们提出了模型特异性的对准网络（MSAN），以提供由预训练的语义自动编码器（P-SAE）正规化的域不变表示。同时，定制的一致性培训（ACT）策略旨在促进MSAN培训。在MSAN中的域不变代表矢量中，我们提出了两个可推广的知识蒸馏方案，双对比度图蒸馏（DCGD）和域不变的交叉蒸馏（DICD）。具体而言，在DCGD中，设计了两种类型的隐式对比图，以从数据分布的角度来表示耦合和耦合语义相关性。在DICD中，来自MSAN的标题交换将两个模型（即教师和学生）的域语义向量（即教师和学生）借给了跨重建功能，这可以在学生模型中实现编码器和解码器的可推广改进。此外，定制了一个名为FR \'Echet语义距离（FSD）的度量，以验证正则化域不变特征的有效性。在肝和视网膜血管分割数据集上进行的广泛实验证明了我们方法的优先级，就轻量级框架的性能和概括而言。

In this paper, we investigate the knowledge distillation strategy for training small semantic segmentation networks by making use of large networks. We start from the straightforward scheme, pixel-wise distillation, which applies the distillation scheme adopted for image classification and performs knowledge distillation for each pixel separately. We further propose to distill the structured knowledge from large networks to small networks, which is motivated by that semantic segmentation is a structured prediction problem. We study two structured distillation schemes: (i) pair-wise distillation that distills the pairwise similarities, and (ii) holistic distillation that uses GAN to distill holistic knowledge. The effectiveness of our knowledge distillation approaches is demonstrated by extensive experiments on three scene parsing datasets: Cityscapes, Camvid and ADE20K.

在语义分段中广泛采用知识蒸馏以降低计算成本。先前的知识蒸馏方法的语义分割方法的重点是像素的特征特征对齐和阶级内特征变化蒸馏，从特征空间，这对于语义分割很重要。为了解决此问题，我们提出了一种类间距离蒸馏（IDD）方法，以将特征空间中的类间距离从教师网络转移到学生网络。此外，语义分割是一项依赖位置的任务，因此我们利用位置信息蒸馏模块来帮助学生网络编码更多的位置信息。在三个受欢迎的数据集上进行了广泛的实验：CityScapes，Pascal VOC和ADE20K表明，我们的方法有助于提高语义细分模型的准确性并实现最先进的性能。例如。它在CityScapes数据集上的准确性将基准模型（“ PSPNET+RESNET18”）提高了7.50％。

深度学习的巨大成功主要是由于大规模的网络架构和高质量的培训数据。但是，在具有有限的内存和成像能力的便携式设备上部署最近的深层模型仍然挑战。一些现有的作品通过知识蒸馏进行了压缩模型。不幸的是，这些方法不能处理具有缩小图像质量的图像，例如低分辨率（LR）图像。为此，我们采取了开创性的努力，从高分辨率（HR）图像到达将处理LR图像的紧凑型网络模型中学习的繁重网络模型中蒸馏有用的知识，从而推动了新颖的像素蒸馏的当前知识蒸馏技术。为实现这一目标，我们提出了一名教师助理 - 学生（TAS）框架，将知识蒸馏分解为模型压缩阶段和高分辨率表示转移阶段。通过装备新颖的特点超分辨率（FSR）模块，我们的方法可以学习轻量级网络模型，可以实现与重型教师模型相似的准确性，但参数更少，推理速度和较低分辨率的输入。在三个广泛使用的基准，\即，幼崽200-2011，Pascal VOC 2007和ImageNetsub上的综合实验证明了我们方法的有效性。

在这项工作中，我们探讨了用于语义分割知识蒸馏的数据增强。为了避免过度适合教师网络中的噪音，大量培训示例对于知识蒸馏至关重要。 Imagelevel论证技术（例如翻转，翻译或旋转）在先前的知识蒸馏框架中广泛使用。受到功能空间上语义方向的最新进展的启发，我们建议在功能空间中包括以进行有效蒸馏的功能。具体而言，给定语义方向，可以在功能空间中为学生获得无限数量的增强。此外，分析表明，可以通过最大程度地减少增强损失的上限来同时优化这些增强。基于观察结果，开发了一种用于语义分割的知识蒸馏的新算法。对四个语义分割基准测试的广泛实验表明，所提出的方法可以提高当前知识蒸馏方法的性能而没有任何明显的开销。代码可在以下网址获得：https：//github.com/jianlong-yuan/fakd。

知识蒸馏在模型压缩方面取得了显着的成就。但是，大多数现有方法需要原始的培训数据，而实践中的实际数据通常是不可用的，因为隐私，安全性和传输限制。为了解决这个问题，我们提出了一种有条件的生成数据无数据知识蒸馏（CGDD）框架，用于培训有效的便携式网络，而无需任何实际数据。在此框架中，除了使用教师模型中提取的知识外，我们将预设标签作为额外的辅助信息介绍以培训发电机。然后，训练有素的发生器可以根据需要产生指定类别的有意义的培训样本。为了促进蒸馏过程，除了使用常规蒸馏损失，我们将预设标签视为地面真理标签，以便学生网络直接由合成训练样本类别监督。此外，我们强制学生网络模仿教师模型的注意图，进一步提高了其性能。为了验证我们方法的优越性，我们设计一个新的评估度量称为相对准确性，可以直接比较不同蒸馏方法的有效性。培训的便携式网络通过提出的数据无数据蒸馏方法获得了99.63％，99.07％和99.84％的CIFAR10，CIFAR100和CALTECH101的相对准确性。实验结果表明了所提出的方法的优越性。

由于其能够学习全球关系和卓越的表现，变形金刚引起了很多关注。为了实现更高的性能，将互补知识从变形金刚到卷积神经网络（CNN）是很自然的。但是，大多数现有的知识蒸馏方法仅考虑同源 - 建筑蒸馏，例如将知识从CNN到CNN蒸馏。在申请跨架构方案时，它们可能不合适，例如从变压器到CNN。为了解决这个问题，提出了一种新颖的跨架构知识蒸馏方法。具体而言，引入了部分交叉注意投影仪和小组线性投影仪，而不是直接模仿老师的输出/中级功能，以使学生的功能与教师的功能保持一致。并进一步提出了多视图强大的训练方案，以提高框架的稳健性和稳定性。广泛的实验表明，所提出的方法在小规模和大规模数据集上均优于14个最先进的方法。

Learning style refers to a type of training mechanism adopted by an individual to gain new knowledge. As suggested by the VARK model, humans have different learning preferences like visual, auditory, etc., for acquiring and effectively processing information. Inspired by this concept, our work explores the idea of mixed information sharing with model compression in the context of Knowledge Distillation (KD) and Mutual Learning (ML). Unlike conventional techniques that share the same type of knowledge with all networks, we propose to train individual networks with different forms of information to enhance the learning process. We formulate a combined KD and ML framework with one teacher and two student networks that share or exchange information in the form of predictions and feature maps. Our comprehensive experiments with benchmark classification and segmentation datasets demonstrate that with 15% compression, the ensemble performance of networks trained with diverse forms of knowledge outperforms the conventional techniques both quantitatively and qualitatively.

准确的语义分割模型通常需要大量的计算资源，从而抑制其在实际应用中的使用。最近的作品依靠精心制作的轻质模型来快速推断。但是，这些模型不能灵活地适应不同的准确性和效率要求。在本文中，我们提出了一种简单但有效的微小语义细分（SLIMSEG）方法，该方法可以在推理期间以不同的能力执行，具体取决于所需的准确性效率 - 折衷。更具体地说，我们在训练过程中采用逐步向下知识蒸馏采用参数化通道。观察到每个子模型的分割结果之间的差异主要在语义边界附近，我们引入了额外的边界指导语义分割损失，以进一步提高每个子模型的性能。我们表明，我们提出的具有各种主流网络的Slimseg可以产生灵活的模型，从而使计算成本的动态调整和比独立模型更好。关于语义分割基准，城市景观和Camvid的广泛实验证明了我们框架的概括能力。

大型预训练的变压器是现代语义分割基准的顶部，但具有高计算成本和冗长的培训。为了提高这种约束，我们从综合知识蒸馏的角度来研究有效的语义分割，并考虑弥合多源知识提取和特定于变压器特定的斑块嵌入之间的差距。我们提出了基于变压器的知识蒸馏（TransKD）框架，该框架通过蒸馏出大型教师变压器的特征地图和补丁嵌入来学习紧凑的学生变形金刚，绕过长期的预训练过程并将FLOPS降低> 85.0％。具体而言，我们提出了两个基本和两个优化模块：（1）交叉选择性融合（CSF）可以通过通道注意和层次变压器内的特征图蒸馏之间的知识转移； （2）嵌入对齐（PEA）在斑块过程中执行尺寸转换，以促进贴片嵌入蒸馏； （3）全局本地上下文混合器（GL-MIXER）提取了代表性嵌入的全局和局部信息； （4）嵌入助手（EA）是一种嵌入方法，可以无缝地桥接老师和学生模型，并具有老师的渠道数量。关于CityScapes，ACDC和NYUV2数据集的实验表明，TransKD的表现优于最先进的蒸馏框架，并竞争了耗时的预训练方法。代码可在https://github.com/ruipingl/transkd上找到。

在线知识蒸馏会在所有学生模型之间进行知识转移，以减轻对预培训模型的依赖。但是，现有的在线方法在很大程度上依赖于预测分布并忽略了代表性知识的进一步探索。在本文中，我们提出了一种用于在线知识蒸馏的新颖的多尺度功能提取和融合方法（MFEF），其中包括三个关键组成部分：多尺度功能提取，双重注意和功能融合，以生成更有信息的特征图，以用于蒸馏。提出了在通道维度中的多尺度提取利用分界线和catenate，以提高特征图的多尺度表示能力。为了获得更准确的信息，我们设计了双重注意，以适应重要的渠道和空间区域。此外，我们通过功能融合来汇总并融合了以前的处理功能地图，以帮助培训学生模型。关于CIF AR-10，CIF AR-100和Cinic-10的广泛实验表明，MFEF转移了更有益的代表性知识，以蒸馏和胜过各种网络体系结构之间的替代方法

知识蒸馏已成为获得紧凑又有效模型的重要方法。为实现这一目标，培训小型学生模型以利用大型训练有素的教师模型的知识。然而，由于教师和学生之间的能力差距，学生的表现很难达到老师的水平。关于这个问题，现有方法建议通过代理方式减少教师知识的难度。我们认为这些基于代理的方法忽视了教师的知识损失，这可能导致学生遇到容量瓶颈。在本文中，我们从新的角度来缓解能力差距问题，以避免知识损失的目的。我们建议通过对抗性协作学习建立一个更有力的学生，而不是牺牲教师的知识。为此，我们进一步提出了一种逆势协作知识蒸馏（ACKD）方法，有效提高了知识蒸馏的性能。具体来说，我们用多个辅助学习者构建学生模型。同时，我们设计了对抗的对抗性协作模块（ACM），引入注意机制和对抗的学习，以提高学生的能力。四个分类任务的广泛实验显示了拟议的Ackd的优越性。

知识蒸馏是通过知识转移模型压缩的有效稳定的方法。传统知识蒸馏（KD）是将来自大型和训练有素的教师网络的知识转移到小型学生网络，这是一种单向过程。最近，已经提出了深度相互学习（DML）来帮助学生网络协同和同时学习。然而，据我们所知，KD和DML从未在统一的框架中共同探索，以解决知识蒸馏问题。在本文中，我们调查教师模型在KD中支持更值得信赖的监督信号，而学生则在DML中捕获教师的类似行为。基于这些观察，我们首先建议将KD与DML联合在统一的框架中。此外，我们提出了一个半球知识蒸馏（SOKD）方法，有效提高了学生和教师的表现。在这种方法中，我们在DML中介绍了同伴教学培训时尚，以缓解学生的模仿困难，并利用KD训练有素的教师提供的监督信号。此外，我们还显示我们的框架可以轻松扩展到基于功能的蒸馏方法。在CiFAR-100和Imagenet数据集上的广泛实验证明了所提出的方法实现了最先进的性能。

In recent years, Siamese network based trackers have significantly advanced the state-of-the-art in real-time tracking. Despite their success, Siamese trackers tend to suffer from high memory costs, which restrict their applicability to mobile devices with tight memory budgets. To address this issue, we propose a distilled Siamese tracking framework to learn small, fast and accurate trackers (students), which capture critical knowledge from large Siamese trackers (teachers) by a teacher-students knowledge distillation model. This model is intuitively inspired by the one teacher vs. multiple students learning method typically employed in schools. In particular, our model contains a single teacher-student distillation module and a student-student knowledge sharing mechanism. The former is designed using a tracking-specific distillation strategy to transfer knowledge from a teacher to students. The latter is utilized for mutual learning between students to enable in-depth knowledge understanding. Extensive empirical evaluations on several popular Siamese trackers demonstrate the generality and effectiveness of our framework. Moreover, the results on five tracking benchmarks show that the proposed distilled trackers achieve compression rates of up to 18$\times$ and frame-rates of $265$ FPS, while obtaining comparable tracking accuracy compared to base models.

Considering the computation complexity, we propose a Guided Hybrid Quantization with One-to-one Self-Teaching (GHOST}) framework. More concretely, we first design a structure called guided quantization self-distillation (GQSD), which is an innovative idea for realizing lightweight through the synergy of quantization and distillation. The training process of the quantization model is guided by its full-precision model, which is time-saving and cost-saving without preparing a huge pre-trained model in advance. Second, we put forward a hybrid quantization (HQ) module to obtain the optimal bit width automatically under a constrained condition where a threshold for distribution distance between the center and samples is applied in the weight value search space. Third, in order to improve information transformation, we propose a one-to-one self-teaching (OST) module to give the student network a ability of self-judgment. A switch control machine (SCM) builds a bridge between the student network and teacher network in the same location to help the teacher to reduce wrong guidance and impart vital knowledge to the student. This distillation method allows a model to learn from itself and gain substantial improvement without any additional supervision. Extensive experiments on a multimodal dataset (VEDAI) and single-modality datasets (DOTA, NWPU, and DIOR) show that object detection based on GHOST outperforms the existing detectors. The tiny parameters (<9.7 MB) and Bit-Operations (BOPs) (<2158 G) compared with any remote sensing-based, lightweight or distillation-based algorithms demonstrate the superiority in the lightweight design domain. Our code and model will be released at https://github.com/icey-zhang/GHOST.

由于复杂且巨大的模型结构，大多数现有的显着对象检测（SOD）模型很难应用。尽管提出了一些轻巧的模型，但准确性几乎不令人满意。在本文中，我们设计了一种新颖的语义引导的上下文融合网络（SCFNET），该网络重点介绍了多层次特征的交互式融合，以进行准确有效的显着对象检测。此外，我们将知识蒸馏应用于SOD任务，并提供相当大的数据集KD-SOD80K。详细说明，我们通过未标记的图像将丰富的知识从经验丰富的老师转移到未经训练的SCFNET，使SCFNET能够学习强大的概括能力，以更准确地检测显着对象。基于知识蒸馏的SCFNET（KDSCFNET）具有与最先进的重量级方法相当的精度，该方法少于1M参数和174 fps实时检测速度。广泛的实验证明了所提出的蒸馏方法和SOD框架的鲁棒性和有效性。代码和数据：https：//github.com/zhangjincv/kd-scfnet。

知识蒸馏（KD）可以有效地将知识从繁琐的网络（教师）转移到紧凑的网络（学生），在某些计算机视觉应用中证明了其优势。知识的表示对于知识转移和学生学习至关重要，这通常以手工制作的方式定义或直接使用中间功能。在本文中，我们建议在教师学生架构下为单像超级分辨率任务提出一种模型 - 不足的元知识蒸馏方法。它提供了一种更灵活，更准确的方法，可以通过知识代表网络（KRNET）的能力来帮助教师通过具有可学习参数的知识传输知识。为了提高知识表示对学生需求的看法能力，我们建议通过采用学生特征以及KRNET中的教师和学生之间的相关性来解决从中间产出到转移知识的转型过程。具体而言，生成纹理感知的动态内核，然后提取要改进的纹理特征，并将相应的教师指导分解为质地监督，以进一步促进高频细节的恢复质量。此外，KRNET以元学习方式进行了优化，以确保知识转移和学生学习有益于提高学生的重建质量。在各种单个图像超分辨率数据集上进行的实验表明，我们所提出的方法优于现有的定义知识表示相关的蒸馏方法，并且可以帮助超分辨率算法实现更好的重建质量，而无需引入任何推理复杂性。

One of the most efficient methods for model compression is hint distillation, where the student model is injected with information (hints) from several different layers of the teacher model. Although the selection of hint points can drastically alter the compression performance, conventional distillation approaches overlook this fact and use the same hint points as in the early studies. Therefore, we propose a clustering based hint selection methodology, where the layers of teacher model are clustered with respect to several metrics and the cluster centers are used as the hint points. Our method is applicable for any student network, once it is applied on a chosen teacher network. The proposed approach is validated in CIFAR-100 and ImageNet datasets, using various teacher-student pairs and numerous hint distillation methods. Our results show that hint points selected by our algorithm results in superior compression performance compared to state-of-the-art knowledge distillation algorithms on the same student models and datasets.