We solve the analysis sparse coding problem considering a combination of convex and non-convex sparsity promoting penalties. The multi-penalty formulation results in an iterative algorithm involving proximal-averaging. We then unfold the iterative algorithm into a trainable network that facilitates learning the sparsity prior. We also consider quantization of the network weights. Quantization makes neural networks efficient both in terms of memory and computation during inference, and also renders them compatible for low-precision hardware deployment. Our learning algorithm is based on a variant of the ADAM optimizer in which the quantizer is part of the forward pass and the gradients of the loss function are evaluated corresponding to the quantized weights while doing a book-keeping of the high-precision weights. We demonstrate applications to compressed image recovery and magnetic resonance image reconstruction. The proposed approach offers superior reconstruction accuracy and quality than state-of-the-art unfolding techniques and the performance degradation is minimal even when the weights are subjected to extreme quantization.


翻译:在结合convex 和非convex sparity 促进处罚的情况下,我们解决了分析稀疏的编码问题。多处配方产生了一种迭代算法,其中含有预兆-挥霍性。我们然后将迭代算法放入一个可训练的网络,便于在之前学习宽度。我们还考虑网络重量的定量化。量化使神经网络在内存和计算方面都具有效率,并使它们与低精度硬件的部署相容。我们的学习算法基于ADAM优化器的变异法,在这种变异法中,量化器是远端通路的一部分,而损失函数的梯度在进行高精度重量的记账管理时被评估与四分制重量相对应。我们展示了压缩图像恢复和磁共振图像重建的应用。拟议方法提供了比状态正在开发的技术更高的重建精确度和质量,而且性能退化也很小,即使重量处于极端的四分化状态。

0
下载
关闭预览

相关内容

这种方法被称为Sparse Coding。通俗的说,就是将一个信号表示为一组基的线性组合,而且要求只需要较少的几个基就可以将信号表示出来
边缘机器学习,21页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2021年6月21日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
54+阅读 · 2020年12月15日
不可错过!华盛顿大学最新《生成式模型》课程,附PPT
专知会员服务
61+阅读 · 2020年12月11日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
47+阅读 · 2020年7月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2017年7月11日
Arxiv
3+阅读 · 2018年8月17日
Arxiv
4+阅读 · 2018年5月21日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2017年7月11日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员