What can neural networks learn about the visual world when provided with only a single image as input? While any image obviously cannot contain the multitudes of all existing objects, scenes and lighting conditions - within the space of all 256^(3x224x224) possible 224-sized square images, it might still provide a strong prior for natural images. To analyze this `augmented image prior' hypothesis, we develop a simple framework for training neural networks from scratch using a single image and augmentations using knowledge distillation from a supervised pretrained teacher. With this, we find the answer to the above question to be: `surprisingly, a lot'. In quantitative terms, we find accuracies of 94%/74% on CIFAR-10/100, 69% on ImageNet, and by extending this method to video and audio, 51% on Kinetics-400 and 84% on SpeechCommands. In extensive analyses spanning 13 datasets, we disentangle the effect of augmentations, choice of data and network architectures and also provide qualitative evaluations that include lucid `panda neurons' in networks that have never even seen one.


翻译:当只提供单一图像作为输入时,神经网络能了解什么是视觉世界? 虽然任何图像显然不能包含所有现有物体、场景和照明条件的众多内容, 在所有256 ⁇ ( 3x224x224) 可能的 224 方形图像的空间内, 它仍可能为自然图像提供一个强大的前程。 为了分析这个“ 放大之前的图像” 假设, 我们开发了一个简单的框架, 利用一个单一图像和增强来从零开始培训神经网络, 使用由受过监督的预训的教师提供的知识蒸馏。 因此, 我们发现上述问题的答案是 : “ 惊人的, 很多 ” 。 从数量上看, 我们在 CIFAR- 10/100 上发现了94% 74%, 在图像网络上发现 69%, 并且通过将这一方法扩大到视频和音频, 51% 在 Kinetics- 400 和84% 语音信箱上。 在涵盖13个数据集的广泛分析中, 我们分解了增强的效果,, 数据和网络结构的选择也提供了定性评估, 包括了清晰的“ ” ” 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月14日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Arxiv
11+阅读 · 2018年5月13日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员