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Enregistrement W4387129549 · doi:10.1109/access.2023.3320642

Frequency Regularization: Reducing Information Redundancy in Convolutional Neural Networks

2023· article· en· W4387129549 sur OpenAlexaff
Chenqiu Zhao, Guanfang Dong, Shupei Zhang, Zijie Tan, Anup Basu

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Neural Network Applications
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésFrequency domainRegularization (linguistics)Computer scienceConvolutional neural networkRedundancy (engineering)AlgorithmArtificial neural networkReduction (mathematics)Pattern recognition (psychology)Artificial intelligenceMathematicsComputer vision

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Convolutional neural networks have demonstrated impressive results in many computer vision tasks. However, the increasing size of these networks raises concerns about the information overload resulting from the large number of network parameters. In this paper, we propose Frequency Regularization to restrict the non-zero elements of the network parameters in the frequency domain. The proposed approach operates at the tensor level, and can be applied to almost all network architectures. Specifically, the tensors of parameters are maintained in the frequency domain, where high-frequency components can be eliminated by zigzag setting tensor elements to zero. Then, the inverse discrete cosine transform (IDCT) is used to reconstruct the spatial tensors for matrix operations during network training. Since high-frequency components of images are known to be less critical, a large proportion of these parameters can be set to zero when networks are trained with the proposed frequency regularization. Comprehensive evaluations on various state-of-the-art network architectures, including LeNet, Alexnet, VGG, Resnet, ViT, UNet, GAN, and VAE, demonstrate the effectiveness of the proposed frequency regularization. For a very small accuracy decrease (less than 2%), a LeNet5 with 0.4M parameters can be represented by only 776 float16 numbers (over 1100× reduction), and a UNet with 34M parameters can be represented by only 759 float16 numbers (over 80000× reduction). In particular, the original size of the UNet model is reduced from 366 Mb to 4.5 Kb.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,959
Score d'incertitude au seuil0,541

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,003
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,005
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,027
Tête enseignante GPT0,295
Écart entre enseignants0,268 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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