This paper presents a new perspective of self-supervised learning based on extending heat equation into high dimensional feature space. In particular, we remove time dependence by steady-state condition, and extend the remaining 2D Laplacian from x--y isotropic to linear correlated. Furthermore, we simplify it by splitting x and y axes as two first-order linear differential equations. Such simplification explicitly models the spatial invariance along horizontal and vertical directions separately, supporting prediction across image blocks. This introduces a very simple masked image modeling (MIM) method, named QB-Heat. QB-Heat leaves a single block with size of quarter image unmasked and extrapolates other three masked quarters linearly. It brings MIM to CNNs without bells and whistles, and even works well for pre-training light-weight networks that are suitable for both image classification and object detection without fine-tuning. Compared with MoCo-v2 on pre-training a Mobile-Former with 5.8M parameters and 285M FLOPs, QB-Heat is on par in linear probing on ImageNet, but clearly outperforms in non-linear probing that adds a transformer block before linear classifier (65.6% vs. 52.9%). When transferring to object detection with frozen backbone, QB-Heat outperforms MoCo-v2 and supervised pre-training on ImageNet by 7.9 and 4.5 AP respectively. This work provides an insightful hypothesis on the invariance within visual representation over different shapes and textures: the linear relationship between horizontal and vertical derivatives. The code will be publicly released.


翻译:本文展示了基于将热等式扩展为高维特征空间的自我监督学习的新视角。 特别是, 我们以稳定状态条件去除时间依赖性, 并将其余的 2D Laplacian 从 x- y 等同性向直线相关关系扩展为 2D Laplacian 。 此外, 我们通过将 x 和 y 轴作为两个一阶线性线性差异方程来简化它。 这种简化明确地模拟了水平和垂直方向之间的空间差异, 支持了对图像区块的预测。 这引入了一个非常简单的隐藏式图像模型( MIM) 方法, 名为 QB- Heat 。 QB- Heat 设置了一个单一块, 以四分之一的图像不固定状态显示, 将其余的 2D Laplac 形状从 X- 扩展为线性 。 将 MIM 到CNN 没有钟和 线性线性线性线性线性线性线性平面性平面性平面性平比 。 在直线性平面性平面性平面图性平面图式平面图解前, 和直径直径直径直径直径直径直径直径平介介介下, 。 在直向下, 在直图中, 在直对图中, 直对图中, 在直径性平面图上, 6 直径性平面平面性平面性平面性平面图上, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
175+阅读 · 2019年10月11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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014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 · 2012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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
14+阅读 · 2021年8月5日
Arxiv
31+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
11+阅读 · 2020年12月2日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
175+阅读 · 2019年10月11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
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014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 · 2012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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011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