当前文献中可用的卷积神经网络(CNN)方法旨在主要与低分辨率图像合作。当应用于非常大的图像时,与GPU记忆相关的挑战,比语义通信所需的较小的接受场以及需要结合多尺度特征的需求。但是,可以减少输入图像的分辨率,但要大量关键信息丢失。基于概述的问题,我们引入了一个新的研究问题,以培训CNN模型为非常大的图像,并介绍“超级数据集”,这是一个简单而代表性的基准数据集,用于此任务。 Ultramnist是使用流行的MNIST数字设计的,并添加了更多的复杂性,以很好地复制现实世界问题的挑战。我们提出了两个问题的两个变体:“超级分类”和“预算意识到的超级名人分类”。标准的超快分类基准旨在促进新型CNN培训方法的开发,从而有效利用最佳可用GPU资源。预算感知的变体旨在促进在受限GPU记忆下工作的方法的开发。为了开发竞争解决方案,我们为标准基准及其预算感知变体提供了几种基线模型。我们研究了减少分辨率对涉及流行最先进模型中预审预定型骨架的基线模型的性能的影响和目前的结果。最后,借助提出的基准数据集和基线,我们希望为新一代的CNN方法铺平地面,适合以有效和资源的方式处理大型图像。
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The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
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我们分享了我们最近的发现,以试图培训通用分割网络的各种细胞类型和成像方式。我们的方法建立在广义的U-NET体系结构上,该体系结构允许单独评估每个组件。我们修改了传统的二进制培训目标,以包括三个类以进行直接实例细分。进行了有关培训方案,培训设置,网络骨架和各个模块的详细实验。我们提出的培训方案依次从每个数据集中吸取小匹配,并且在优化步骤之前积累了梯度。我们发现,培训通用网络的关键是所有数据集上的历史监督,并且有必要以公正的方式对每个数据集进行采样。我们的实验还表明,可能存在共同的特征来定义细胞类型和成像方式的细胞边界,这可以允许应用训练有素的模型完全看不见的数据集。一些培训技巧可以进一步提高细分性能,包括交叉渗透损失功能中的班级权重,精心设计的学习率调度程序,较大的图像作物以进行上下文信息以及不平衡类别的其他损失条款。我们还发现,由于它们更可靠的统计估计和更高的语义理解,分割性能可以受益于组规范化层和缺陷的空间金字塔池模块。我们参与了在IEEE国际生物医学成像研讨会(ISBI)2021举行的第六个细胞跟踪挑战(CTC)。我们的方法被评估为在主要曲目的初始提交期间,作为最佳亚军,并在额外的竞争中获得了第三名,以准备摘要出版物。
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卷积神经网络(CNN)在翻译下是固有的等分反,但是,它们没有等效的嵌入机制来处理其他变换,例如旋转和规模变化。存在几种方法,使CNN通过设计在其他转换组下变得等效。其中,可操纵的CNN特别有效。然而,这些方法需要将滤波器重新设计标准网络,筛选涉及复杂的分析功能的预定义基的组合。我们通过实验证明,在选择的基础上的这些限制可能导致模型权重,这对主要深度学习任务进行了次优(例如,分类)。此外,这种硬烘焙的显式配方使得难以设计包括异质特征组的复合网络。为了规避此类问题,我们提出了隐含的等级网络(IEN),其通过优化与标准损耗术语相结合的多目标损耗函数来诱导标准CNN模型的不同层的等级。通过在ROT-MNIST上的VGG和RESNET模型的实验,ROT-TINIMAGENET,SCALE-MNIST和STL-10数据集上,我们表明IEN,即使是简单的配方,也要优于可操纵网络。此外,IEN促进了非均相过滤器组的构建,允许CNNS中的通道数量减少超过30%,同时保持与基线的表现。 IEN的功效进一步验证了视觉对象跟踪的难题。我们表明IEN优于最先进的旋转等级跟踪方法,同时提供更快的推理速度。
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手写数字识别(HDR)是光学特征识别(OCR)领域中最具挑战性的任务之一。不管语言如何,HDR都存在一些固有的挑战,这主要是由于个人跨个人的写作风格的变化,编写媒介和环境的变化,无法在反复编写任何数字等时保持相同的笔触。除此之外,特定语言数字的结构复杂性可能会导致HDR的模棱两可。多年来,研究人员开发了许多离线和在线HDR管道,其中不同的图像处理技术与传统的机器学习(ML)基于基于的和/或基于深度学习(DL)的体系结构相结合。尽管文献中存在有关HDR的广泛审查研究的证据,例如:英语,阿拉伯语,印度,法尔西,中文等,但几乎没有对孟加拉人HDR(BHDR)的调查,这缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究,而这些调查缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究。挑战,基础识别过程以及可能的未来方向。在本文中,已经分析了孟加拉语手写数字的特征和固有的歧义,以及二十年来最先进的数据集的全面见解和离线BHDR的方法。此外,还详细讨论了一些涉及BHDR的现实应用特定研究。本文还将作为对离线BHDR背后科学感兴趣的研究人员的汇编,煽动了对相关研究的新途径的探索,这可能会进一步导致在不同应用领域对孟加拉语手写数字进行更好的离线认识。
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现代设备(例如智能手机,卫星和医疗设备)中的摄像机能够捕获非常高分辨率的图像和视频。这种高分辨率数据通常需要通过深度学习模型来处理癌症检测,自动化道路导航,天气预测,监视,优化农业过程和许多其他应用。使用高分辨率的图像和视频作为深度学习模型的直接输入,由于其参数数量大,计算成本,推理延迟和GPU内存消耗而造成了许多挑战。简单的方法(例如将图像调整为较低的分辨率大小)在文献中很常见,但是它们通常会显着降低准确性。文献中的几项作品提出了更好的替代方案,以应对高分辨率数据的挑战并提高准确性和速度,同时遵守硬件限制和时间限制。这项调查描述了这种高效的高分辨率深度学习方法,总结了高分辨率深度学习的现实应用程序,并提供了有关可用高分辨率数据集的全面信息。
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如今,基于CNN的架构在学习和提取功能方面的图像分类成功使它们如此受欢迎,但是当我们使用最先进的模型对嘈杂和低质量的图像进行分类时,图像分类的任务变得更加具有挑战性。为了解决这个问题,我们提出了一种新颖的图像分类体系结构,该体系结构以模糊和嘈杂的低分辨率图像学习细节。为了构建我们的新块,我们使用了RES连接和Inception模块想法的想法。使用MNIST数据集,我们进行了广泛的实验,表明引入的体系结构比其他最先进的卷积神经网络更准确,更快。由于我们的模型的特殊特征,它可以通过更少的参数获得更好的结果。
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Image classification with small datasets has been an active research area in the recent past. However, as research in this scope is still in its infancy, two key ingredients are missing for ensuring reliable and truthful progress: a systematic and extensive overview of the state of the art, and a common benchmark to allow for objective comparisons between published methods. This article addresses both issues. First, we systematically organize and connect past studies to consolidate a community that is currently fragmented and scattered. Second, we propose a common benchmark that allows for an objective comparison of approaches. It consists of five datasets spanning various domains (e.g., natural images, medical imagery, satellite data) and data types (RGB, grayscale, multispectral). We use this benchmark to re-evaluate the standard cross-entropy baseline and ten existing methods published between 2017 and 2021 at renowned venues. Surprisingly, we find that thorough hyper-parameter tuning on held-out validation data results in a highly competitive baseline and highlights a stunted growth of performance over the years. Indeed, only a single specialized method dating back to 2019 clearly wins our benchmark and outperforms the baseline classifier.
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The 1$^{\text{st}}$ Workshop on Maritime Computer Vision (MaCVi) 2023 focused on maritime computer vision for Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and Unmanned Surface Vehicle (USV), and organized several subchallenges in this domain: (i) UAV-based Maritime Object Detection, (ii) UAV-based Maritime Object Tracking, (iii) USV-based Maritime Obstacle Segmentation and (iv) USV-based Maritime Obstacle Detection. The subchallenges were based on the SeaDronesSee and MODS benchmarks. This report summarizes the main findings of the individual subchallenges and introduces a new benchmark, called SeaDronesSee Object Detection v2, which extends the previous benchmark by including more classes and footage. We provide statistical and qualitative analyses, and assess trends in the best-performing methodologies of over 130 submissions. The methods are summarized in the appendix. The datasets, evaluation code and the leaderboard are publicly available at https://seadronessee.cs.uni-tuebingen.de/macvi.
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Continual Learning (CL) is a field dedicated to devise algorithms able to achieve lifelong learning. Overcoming the knowledge disruption of previously acquired concepts, a drawback affecting deep learning models and that goes by the name of catastrophic forgetting, is a hard challenge. Currently, deep learning methods can attain impressive results when the data modeled does not undergo a considerable distributional shift in subsequent learning sessions, but whenever we expose such systems to this incremental setting, performance drop very quickly. Overcoming this limitation is fundamental as it would allow us to build truly intelligent systems showing stability and plasticity. Secondly, it would allow us to overcome the onerous limitation of retraining these architectures from scratch with the new updated data. In this thesis, we tackle the problem from multiple directions. In a first study, we show that in rehearsal-based techniques (systems that use memory buffer), the quantity of data stored in the rehearsal buffer is a more important factor over the quality of the data. Secondly, we propose one of the early works of incremental learning on ViTs architectures, comparing functional, weight and attention regularization approaches and propose effective novel a novel asymmetric loss. At the end we conclude with a study on pretraining and how it affects the performance in Continual Learning, raising some questions about the effective progression of the field. We then conclude with some future directions and closing remarks.
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海洋生态系统及其鱼类栖息地越来越重要,因为它们在提供有价值的食物来源和保护效果方面的重要作用。由于它们的偏僻且难以接近自然,因此通常使用水下摄像头对海洋环境和鱼类栖息地进行监测。这些相机产生了大量数字数据,这些数据无法通过当前的手动处理方法有效地分析,这些方法涉及人类观察者。 DL是一种尖端的AI技术,在分析视觉数据时表现出了前所未有的性能。尽管它应用于无数领域,但仍在探索其在水下鱼类栖息地监测中的使用。在本文中,我们提供了一个涵盖DL的关键概念的教程,该教程可帮助读者了解对DL的工作原理的高级理解。该教程还解释了一个逐步的程序,讲述了如何为诸如水下鱼类监测等挑战性应用开发DL算法。此外,我们还提供了针对鱼类栖息地监测的关键深度学习技术的全面调查,包括分类,计数,定位和细分。此外,我们对水下鱼类数据集进行了公开调查,并比较水下鱼类监测域中的各种DL技术。我们还讨论了鱼类栖息地加工深度学习的新兴领域的一些挑战和机遇。本文是为了作为希望掌握对DL的高级了解,通过遵循我们的分步教程而为其应用开发的海洋科学家的教程,并了解如何发展其研究,以促进他们的研究。努力。同时,它适用于希望调查基于DL的最先进方法的计算机科学家,以进行鱼类栖息地监测。
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Jitendra Malik once said, "Supervision is the opium of the AI researcher". Most deep learning techniques heavily rely on extreme amounts of human labels to work effectively. In today's world, the rate of data creation greatly surpasses the rate of data annotation. Full reliance on human annotations is just a temporary means to solve current closed problems in AI. In reality, only a tiny fraction of data is annotated. Annotation Efficient Learning (AEL) is a study of algorithms to train models effectively with fewer annotations. To thrive in AEL environments, we need deep learning techniques that rely less on manual annotations (e.g., image, bounding-box, and per-pixel labels), but learn useful information from unlabeled data. In this thesis, we explore five different techniques for handling AEL.
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近年来,计算机视觉社区中最受欢迎的技术之一就是深度学习技术。作为一种数据驱动的技术,深层模型需要大量准确标记的培训数据,这在许多现实世界中通常是无法访问的。数据空间解决方案是数据增强(DA),可以人为地从原始样本中生成新图像。图像增强策略可能因数据集而有所不同,因为不同的数据类型可能需要不同的增强以促进模型培训。但是,DA策略的设计主要由具有领域知识的人类专家决定,这被认为是高度主观和错误的。为了减轻此类问题,一个新颖的方向是使用自动数据增强(AUTODA)技术自动从给定数据集中学习图像增强策略。 Autoda模型的目的是找到可以最大化模型性能提高的最佳DA策略。这项调查从图像分类的角度讨论了Autoda技术出现的根本原因。我们确定标准自动赛车模型的三个关键组件:搜索空间,搜索算法和评估功能。根据他们的架构,我们提供了现有图像AUTODA方法的系统分类法。本文介绍了Autoda领域的主要作品,讨论了他们的利弊,并提出了一些潜在的方向以进行未来的改进。
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哥内克人Sentinel Imagery的纯粹卷的可用性为使用深度学习的大尺度创造了新的土地利用陆地覆盖(Lulc)映射的机会。虽然在这种大型数据集上培训是一个非琐碎的任务。在这项工作中,我们试验Lulc Image分类和基准不同最先进模型的Bigearthnet数据集,包括卷积神经网络,多层感知,视觉变压器,高效导通和宽残余网络(WRN)架构。我们的目标是利用分类准确性,培训时间和推理率。我们提出了一种基于用于网络深度,宽度和输入数据分辨率的WRNS复合缩放的高效导通的框架,以有效地训练和测试不同的模型设置。我们设计一种新颖的缩放WRN架构,增强了有效的通道注意力机制。我们提出的轻量级模型具有较小的培训参数,实现所有19个LULC类的平均F分类准确度达到4.5%,并且验证了我们使用的resnet50最先进的模型速度快两倍作为基线。我们提供超过50种培训的型号,以及我们在多个GPU节点上分布式培训的代码。
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State-of-the-art computer vision systems are trained to predict a fixed set of predetermined object categories. This restricted form of supervision limits their generality and usability since additional labeled data is needed to specify any other visual concept. Learning directly from raw text about images is a promising alternative which leverages a much broader source of supervision. We demonstrate that the simple pre-training task of predicting which caption goes with which image is an efficient and scalable way to learn SOTA image representations from scratch on a dataset of 400 million (image, text) pairs collected from the internet. After pre-training, natural language is used to reference learned visual concepts (or describe new ones) enabling zero-shot transfer of the model to downstream tasks. We study the performance of this approach by benchmarking on over 30 different existing computer vision datasets, spanning tasks such as OCR, action recognition in videos, geo-localization, and many types of fine-grained object classification. The model transfers non-trivially to most tasks and is often competitive with a fully supervised baseline without the need for any dataset specific training. For instance, we match the accuracy of the original ResNet-50 on ImageNet zero-shot without needing to use any of the 1.28 million training examples it was trained on. We release our code and pre-trained model weights at https://github.com/OpenAI/CLIP.
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深度学习属于人工智能领域,机器执行通常需要某种人类智能的任务。类似于大脑的基本结构,深度学习算法包括一种人工神经网络,其类似于生物脑结构。利用他们的感官模仿人类的学习过程,深入学习网络被送入(感官)数据,如文本,图像,视频或声音。这些网络在不同的任务中优于最先进的方法,因此,整个领域在过去几年中看到了指数增长。这种增长在过去几年中每年超过10,000多种出版物。例如,只有在医疗领域中的所有出版物中覆盖的搜索引擎只能在Q3 2020中覆盖所有出版物的子集,用于搜索术语“深度学习”,其中大约90%来自过去三年。因此,对深度学习领域的完全概述已经不可能在不久的将来获得,并且在不久的将来可能会难以获得难以获得子场的概要。但是,有几个关于深度学习的综述文章,这些文章专注于特定的科学领域或应用程序,例如计算机愿景的深度学习进步或在物体检测等特定任务中进行。随着这些调查作为基础,这一贡献的目的是提供对不同科学学科的深度学习的第一个高级,分类的元调查。根据底层数据来源(图像,语言,医疗,混合)选择了类别(计算机愿景,语言处理,医疗信息和其他工程)。此外,我们还审查了每个子类别的常见架构,方法,专业,利弊,评估,挑战和未来方向。
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Due to object detection's close relationship with video analysis and image understanding, it has attracted much research attention in recent years. Traditional object detection methods are built on handcrafted features and shallow trainable architectures. Their performance easily stagnates by constructing complex ensembles which combine multiple low-level image features with high-level context from object detectors and scene classifiers. With the rapid development in deep learning, more powerful tools, which are able to learn semantic, high-level, deeper features, are introduced to address the problems existing in traditional architectures. These models behave differently in network architecture, training strategy and optimization function, etc. In this paper, we provide a review on deep learning based object detection frameworks. Our review begins with a brief introduction on the history of deep learning and its representative tool, namely Convolutional Neural Network (CNN). Then we focus on typical generic object detection architectures along with some modifications and useful tricks to improve detection performance further. As distinct specific detection tasks exhibit different characteristics, we also briefly survey several specific tasks, including salient object detection, face detection and pedestrian detection. Experimental analyses are also provided to compare various methods and draw some meaningful conclusions. Finally, several promising directions and tasks are provided to serve as guidelines for future work in both object detection and relevant neural network based learning systems.
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我们提出了一种在数据样本集合中共同推断标签的方法,其中每个样本都包含一个观察和对标签的先验信念。通过隐式假设存在一种生成模型,可区分预测因子是后部,我们得出了一个训练目标,该目标允许在弱信念下学习。该配方统一了各种机器学习设置;弱信念可以以嘈杂或不完整的标签形式出现,由辅助输入的不同预测机制给出的可能性,或反映出有关手头问题结构的知识的常识性先验。我们证明了有关各种问题的建议算法:通过负面培训示例进行分类,从排名中学习,弱和自我监督的空中成像细分,视频框架的共段以及粗糙的监督文本分类。
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当目标是将非常大的图像与微小的信息对象分类非常大的图像时,计算机愿景中的应用越来越多的计算机愿景中的应用程序越来越多地挑战。具体而言,这些分类任务面临两个关键挑战:$ i $)输入图像的大小通常按照MEGA或GIGA - 像素的顺序,然而,由于内存约束,现有的深层架构不容易操作在这种大图像上因此,我们寻求一种进程的记忆有效的方法来处理这些图像;和II $)只有非常小的输入图像的输入图像是信息的信息,导致对图像比率的低感兴趣区域(ROI)。然而,大多数当前的卷积神经网络(CNNS)被设计用于具有相对大的ROI和小图像尺寸(Sub-Peapixel)的图像分类数据集。现有方法孤立地解决了这两个挑战。我们介绍了一个端到端的CNN模型被称为缩放网络,利用分层注意采样,用于使用单个GPU分类大型物体。我们在四个大图像组织病理学,道路场和卫星成像数据集中评估我们的方法,以及一个简谓的病理学数据集。实验结果表明,我们的模型比现有方法达到更高的准确性,同时需要更少的内存资源。
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使用卷积神经网络(CNN)已经显着改善了几种图像处理任务,例如图像分类和对象检测。与Reset和Abseralnet一样,许多架构在创建时至少在一个数据集中实现了出色的结果。培训的一个关键因素涉及网络的正规化,这可以防止结构过度装备。这项工作分析了在过去几年中开发的几种正规化方法,显示了不同CNN模型的显着改进。该作品分为三个主要区域:第一个称为“数据增强”,其中所有技术都侧重于执行输入数据的更改。第二个,命名为“内部更改”,旨在描述修改神经网络或内核生成的特征映射的过程。最后一个称为“标签”,涉及转换给定输入的标签。这项工作提出了与关于正则化的其他可用调查相比的两个主要差异:(i)第一个涉及在稿件中收集的论文并非超过五年,并第二个区别是关于可重复性,即所有作品此处推荐在公共存储库中可用的代码,或者它们已直接在某些框架中实现,例如Tensorflow或Torch。
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