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mAP定义及相关概念 mAP: mean Average Precision, 即各类别AP的平均值 AP: PR曲线下面积,后文会详细讲解 PR曲线: Precision-Recall曲线 Precision: TP / (TP + FP) Recall: TP / (TP + FN) TP: IoU>0.5的检测框数量(同一Ground Truth只计算一次) FP: IoU<=0.5的检测框,或者是检测到同一个GT的多余检测框的数量 FN: 没有检测到的GT的数量 mAP的具体计算 由前面定义,我们可以知道,要计算mAP必须先绘出各类别PR曲线,计算出AP。而如何采样PR曲线,VOC采用过两种不同方法。 在VOC2010以前,只需要选取当Recall >= 0, 0.1, 0.2, ..., 1共11个点时的Precision最大值,然后AP就是这11个Precision的平均值。 在VOC2010及以后,需要针对每一个不同的Recall值(包括0和1),选取其大于等于这些Recall值时的Precision最大值,然后计算PR曲线下面积作为AP值。 mAP计算示例 假设,对于...
Random erasing data augmentation 论文名称:Random erasing data augmentation 论文地址: https://arxiv.org/pdf/1708.04896v2.pdf 随机擦除增强,非常容易理解。作者提出的目的主要是模拟遮挡,从而提高模型泛化能力,这种操作其实非常make sense,因为我把物体遮挡一部分后依然能够分类正确,那么肯定会迫使网络利用局部未遮挡的数据进行识别,加大了训练难度,一定程度会提高泛化能力。其也可以被视为add noise的一种,并且与随机裁剪、随机水平翻转具有一定的互补性,综合应用他们,可以取得更好的模型表现,尤其是对噪声和遮挡具有更好的鲁棒性。具体操作就是:随机选择一个区域,然后采用随机值进行覆盖,模拟遮挡场景。 在细节上,可以通过参数控制擦除的面积比例和宽高比,如果随机到指定数目还无法满足设置条件,则强制返回。 一些可视化效果如下: Cutout 论文名称:Improved Regularization of Convolutional Neural Networks with Cutout...
空洞卷积 Dilated/Atrous Convolution 或者是 Convolution with holes 从字面上就很好理解,是在标准的 convolution map 里注入空洞,以此来增加 reception field。相比原来的正常convolution,dilated convolution 多了一个 hyper-parameter 称之为 dilation rate 指的是kernel的间隔数量(e.g. 正常的 convolution 是 dilatation rate 1)。 一个简单的例子 一维情况下空洞卷积的公式如下 \[y[i]=\sum_{k=1}^Kx[i+r\cdot k]w[k]\] 不过光理解他的工作原理还是远远不够的,要充分理解这个概念我们得重新审视卷积本身,并去了解他背后的设计直觉。以下主要讨论 dilated convolution 在语义分割 (semantic segmentation) 的应用。 重新思考卷积: Rethinking Convolution...
上图是Yolo v4中,对各种detector部件的总结:包含Input、backbone、neck、head、... Backbone 轻量级网络系列 Neck 例如:SPP 、 ASPP 、 RFB、 SAM 用来增加感受野 特征融合,主要是指不同输出层直接的特征融合,主要包括FPN、PAN、SFAM、ASFF和BiFPN。 结构 Path Aggregation Blcok Deformable Convolution系列 One stage Yolo系列 Focal Loss & RetinaNet Two-Stage Faster R-CNN R-FCN Anchor Free Anchor-Free Transformer DETR Problems 目标检测中的多尺度问题 NMS及其改进 IoU loss系列 目标检测中mAP计算
论文地址: https://arxiv.org/pdf/2107.11291 代码地址: https://github.com/Jeff-sjtu/res-loglikelihood-regression 前言 一般来说, 我们可以把姿态估计任务分成两个流派:Heatmap-based和Regression-based。 其主要区别在于监督信息的不同,Heatmap-based方法监督模型学习的是高斯概率分布图,即把GroundTruth中每个点渲染成一张高斯热图,最后网络输出为K张特征图对应K个关键点,然后通过argmax或soft-argmax来获取最大值点作为估计结果。这种方法由于需要渲染高斯热图,且由于热图中的最值点直接对应了结果,不可避免地需要维持一个相对高分辨率的热图(常见的是64x64,再小的话误差下界过大会造成严重的精度损失),因此也就自然而然导致了很大的计算量和内存开销。 Regression-based方法则非常简单粗暴,直接监督模型学习坐标值,计算坐标值的L1或L2...
Segment Anything Segment Anything(SA)项目:一个用于图像分割的新任务、新模型和新数据集 通过FM(基础模型)+prompt解决了CV中难度较大的分割任务,给计算机视觉实现基础模型+提示学习+指令学习提供了一种思路 关键:加大模型容量(构造海量的训练数据,或者构造合适的自监督任务来预训练) Segment Anything Task SAM的一部分灵感是来源于NLP中的基座模型(Foundation Model),Foundation Model是OpenAI提出的一个概念,它指的是在超大量数据集上预训练过的大模型(如GPT系列、BERT),这些模型具有非常强大的 zero-shot 和 few-shot能力,结合prompt engineering和fine tuning等技术可以将基座模型应用在各种下游任务中并实现惊人的效果。 SAM就是想构建一个这样的图像分割基座模型,即使是一个未见过的数据集,模型也能自动或半自动(基于prompt)地完成下游的分割任务。为了实现这个目标,SAM定义了一种可提示化的分割任务(promptable...
这篇文章主要去“复盘”一下主流的长度外推结果,并试图从中发现免训练长度外推的关键之处。 问题定义 顾名思义,免训练长度外推,就是不需要用长序列数据进行额外的训练,只用短序列语料对模型进行训练,就可以得到一个能够处理和预测长序列的模型,即“Train Short, Test Long”。那么如何判断一个模型能否用于长序列呢?最基本的指标就是模型的长序列Loss或者PPL不会爆炸,更加符合实践的评测则是输入足够长的Context,让模型去预测答案,然后跟真实答案做对比,算BLEU、ROUGE等, LongBench 就是就属于这类榜单。 但要注意的是,长度外推应当不以牺牲远程依赖为代价——否则考虑长度外推就没有意义了,倒不如直接截断文本——这意味着通过显式地截断远程依赖的方案都需要谨慎选择,比如ALIBI,还有带显式Decay的 线性RNN ,这些方案当序列长度足够大时都表现为局部注意力,即便有可能实现长度外推,也会有远程依赖不足的风险,需要根据自己的场景斟酌使用。 如何判断在长度外推的同时有没有损失远程依赖呢?比较严谨的是像 ReRoPE...
概述 在计算机视觉领域(CV),对视觉特征的理解CNN是长期处于主导地位的。而在NLP领域,Transformer框架的巨大成功,也激发了不少研究者探索将Transformer用于计算机视觉任务。ViT(Vision Transformer)的出现标志着在CV领域Transformer架构迈出了重要的一步。尤其在当前结合LLM的多模态探索上(MM-LLM),都是以LLM大语言模型为骨干架构的模型,多种模态的信息需要先做token化处理,再输入到LLM模型。ViT天然具有序列化特征的建模能力,自然在MM-LLM探索中大放异彩~ ViT在多模态模型中的角色类似于自然语言建模中的Tokenizer组件,对图像进行视觉特征编码,产出图像的序列特征。只不过ViT的编码过程本身也是采用了Transformer的模型结构。 本文主要结合几篇paper和源码讲讲ViT和针对ViT的一些优化方法~ ViT(Vision Transformer)...
不同于RNN、CNN等模型,对于Transformer模型来说,位置编码的加入是必不可少的,因为纯粹的Attention模块是无法捕捉输入顺序的,即无法区分不同位置的Token。为此我们大体有两个选择: 想办法将位置信息融入到输入中,这构成了绝对位置编码的一般做法; 想办法微调一下Attention结构,使得它有能力分辨不同位置的Token,这构成了相对位置编码的一般做法。 虽然说起来主要就是绝对位置编码和相对位置编码两大类,但每一类其实又能衍生出各种各样的变种,为此研究人员可算是煞费苦心、绞尽脑汁了,此外还有一些不按套路出牌的位置编码。本文就让我们来欣赏一下研究人员为了更好地表达位置信息所构建出来的“八仙过海,各显神通”般的编码方案。 绝对位置编码 形式上来看,绝对位置编码是相对简单的一种方案,但即便如此,也不妨碍各路研究人员的奇思妙想,也有不少的变种。一般来说,绝对位置编码会加到输入中:在输入的第 𝑘 个向量 \(𝑥_𝑘\) 中加入位置向量 \(𝑝_𝑘\) 变为 \(\boldsymbol{x}_k + \boldsymbol{p}_k\) ,其中 \(...
旋转式位置编码(ROPE) 原始的Sinusoidal位置编码总的感觉是一种“想要成为相对位置编码的绝对位置编码”。一般来说,绝对位置编码具有实现简单、计算速度快等优点,而相对位置编码则直接地体现了相对位置信号,跟我们的直观理解吻合,实际性能往往也更好。由此可见,如果可以通过绝对位置编码的方式实现相对位置编码,那么就是“集各家之所长”、“鱼与熊掌兼得”了。Sinusoidal位置编码隐约做到了这一点,但并不够好。 本文将会介绍我们自研的Rotary Transformer(RoFormer)模型,它的主要改动是应用了笔者构思的“旋转式位置编码(Rotary Position Embedding,RoPE)”,这是一种配合Attention机制能达到“绝对位置编码的方式实现相对位置编码”的设计。而也正因为这种设计,它还是目前唯一一种可用于线性Attention的相对位置编码。 RoFormer:https://github.com/ZhuiyiTechnology/roformer 基本思路 这里简要介绍过RoPE: Transformer位置编码...
总览 由于是“图文多模态”,还是要从“图”和“文”的表征方法讲起,然后讲清楚图文表征的融合方法。这里只讲两件事情: 视觉表征 :分为两个部分问题,一是如何合理建模视觉输入特征,二是如何通过预训练手段进行充分学习表征,这两点是基于视觉完成具体算法任务的基础; 视觉与自然语言的对齐(Visul Language Alignment)或融合 :目的是将视觉和自然语言建模到同一表征空间并进行融合,实现自然语言和视觉语义的互通,这点同样离不开预训练这一过程。模态对齐是处理多模态问题的基础,也是现在流行的多模态大模型技术前提。 对于视觉表征,从发展上可以分为卷积神经网络(CNN)和Vision Transformer(VIT)两大脉络,二者分别都有各自的表征、预训练以及多模态对齐的发展过程。而对于VIT线,另有多模态大模型如火如荼的发展,可谓日新月异。 CNN:视觉理解的一代先驱 点击展开 卷积视觉表征模型和预训练...
PA Pixel Accuracy(PA,像素精度):这是最简单的度量,为标记正确的像素占总像素的比例。 [公式] 图像中共有k+1(包含背景)类, p_{ii} 表示将第i类分成第 i 类的像素数量(正确分类的像素数量), p_{ij} 表示将第 i 类分成第 j 类的像素数量(所有像素数量) 因此该比值表示正确分类的像素数量占总像素数量的比例。 优点:简单 缺点:如果图像中大面积是背景,而目标较小,即使将整个图片预测为背景,也会有很高的PA得分,因此该指标不适用于评价以小目标为主的图像分割效果。 MPA Mean Pixel Accuracy(MPA,均像素精度):是PA的一种简单提升,计算每个类内被正确分类像素数的比例,之后求所有类的平均。 [公式] MIoU Mean Interse...