Cybernetics And Systems Analysis logo
Інформація редакції Аннотації статей Автори Архів
Кібернетика та Системний Аналіз
Міжнародний Науково-Теоретичний Журнал
-->

УДК 004.032.26

С.І. ШАПОВАЛОВА,
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна, lanashape@gmail.com

Ю.В. МОСКАЛЕНКО,
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна, yuramuv@gmail.com

О.М. БАРАНІЧЕНКО,
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна, baranichenko.work@gmail.com


ЗБІЛЬШЕННЯ РЕЦЕПТИВНОГО ПОЛЯ НЕЙРОНІВ ЗГОРТКОВИХ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

Анотація. Проведено аналіз архітектур згорткових нейронних мереж для класифікації 1D- та 2D-сигналів. Визначено, що у випадку вхідного сигналу великої розмірності достатню точність класифікації можна забезпечити лише застосуванням великої кількості шарів, що не можна виконати за умови обмежених обчислювальних ресурсів. Однак, у разі обмеження кількості шарів, починаючи з деякого критичного значення розмірності, точність знижується. Запропоновано спосіб модифікації згорткової нейронної мережі з відносно невеликою кількістю шарів для розв’язання цієї проблеми. Експериментально доведено його ефективність.

Ключові слова: згорткові нейронні мережі, ResNet, EfficientNet, WaveNet, рецептивне поле.


повний текст

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. He K., Zhang X., Ren S., Sun J. Deep residual learning for image recognition. Proc. 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) (27-30 June 2016, Las Vegas, NV, USA). Las Vegas, 2016. P. 770–778. https://doi.org/10.48550/arXiv.1512.03385.

  2. Xie S., Girshick R., Dollїr P., Tu Z., He K. Aggregated residual transformations for deep neural networks. Proc. 2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) (21-26 July 2017, Honolulu, HI, USA). Honolulu, 2017. P. 5987–5995. https://doi.org/10.48550/arXiv.1611.05431 .

  3. Hu J., Shen L., Sun G. Squeeze-and-excitation networks. Proc. 2018 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) (18-23 June 2018, Salt Lake City, UT, USA). Salt Lake City, 2018. P. 7132–7141. https://doi.org/10.48550/arxiv.1709.01507 .

  4. Tan M., Le Q.V. EfficientNet: Rethinking model scaling for convolutional neural networks. Proc. 36th International Conference on Machine Learning (ICML 2019) (9-15 June 2019, Long Beach, CA, USA). Long Beach, 2019. P. 6105–6114. https://doi.org/10.48550/arxiv.1905.11946.

  5. Tan M., Le Q.V. EfficientNetV2: Smaller models and faster training. Proc. 38th International Conference on Machine Learning (ICML 2021) (18–24 July 2021, virtual event). P. 10096–10106. https://doi.org/10.48550/arxiv.2104.00298.

  6. Li S., Tan M., Pang R., Li A., Cheng L., Le Q., Jouppi N. Searching for fast model families on datacenter accelerators. Proc. 2021 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2021) (20-25 June 2021, Nashville, TN, USA). Nashville, 2021. P. 8081–8091. https://doi.org/10.1109/CVPR46437.2021.00799 .

  7. Ridnik T., Lawen H., Noy A., Ben E., Sharir B.G., Friedman I. TResNet: High performance GPU-dedicated architecture. Proc. 2021 IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) (03-08 January 2021, Waikoloa, HI, USA). Waikoloa, 2021. P. 1399–1408. https://doi.org/10.1109/WACV48630.2021.00144)

  8. Oord A., Dieleman S., Zen H., Simonyan K., Vinyals O., Graves A., Kalchbrenner N., Senior A., Kavukcuoglu K. Wavenet: A generative model for raw audio. 2016. P. 1–15. https://doi.org/10.48550/arxiv.1609.03499

  9. Shapovalova S., Moskalenko Y. Methods for increasing the classification accuracy based on modifications of the basic architecture of convolutional neural networks. ScienceRise. 2020. N 6 (71). P. 10–16. https://doi.org/10.21303/2313-8416.2020.001550 .

  10. Wavenet with SHIFTED-RFC Proba and CBR. Kaggle/Code. URL: https://www.kaggle.com/nxrprime/wavenet-with-shifted-rfc-proba-and-cbr .

  11. University of Liverpool — Ion Switching. Kaggle/Competitions. URL: https://www.kaggle.com/c/liverpool-ion-switching .

  12. Lin T.-Y., Goyal P., Girshick R., He K., Dollїr P. Focal loss for dense object detection. Proc. 2017 IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV) (22-29 October 2017, Venice, Italy). Venice, 2017. P. 2999-3007. https://doi.org/10.1109/ICCV.2017.324.

  13. Salehi S.S.M., Erdogmus D., Gholipour A. Tversky loss function for image segmentation using 3D fully convolutional deep networks. Proc. MLMI 2017. In: Lecture Notes in Computer Science. Wang Q., Shi Y., Suk HI., Suzuki K. (Eds). 2017. Vol. 10541. P. 379–387. https://doi.org/10.1007/978-3-319-67389-9_44 .

  14. Sorensen T. A method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology based on similarity of species content and its application to analyses of the vegetation on Danish commons. Biologiske Skrifter/Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. 1948. Vol. V, N 4. P. 1–34.

  15. Quick, Draw! Doodle Recognition Challenge. Kaggle/Competitions. URL: https://www.kaggle.com/c/quickdraw-doodle-recognition .




© 2023 Kibernetika.org. All rights reserved.