Recent studies revealed that convolutional neural networks do not generalize well to small image transformations, e.g. rotations by a few degrees or translations of a few pixels. To improve the robustness to such transformations, we propose to introduce data augmentation at intermediate layers of the neural architecture, in addition to the common data augmentation applied on the input images. By introducing small perturbations to activation maps (features) at various levels, we develop the capacity of the neural network to cope with such transformations. We conduct experiments on three image classification benchmarks (Tiny ImageNet, Caltech-256 and Food-101), considering two different convolutional architectures (ResNet-18 and DenseNet-121). When compared with two state-of-the-art stabilization methods, the empirical results show that our approach consistently attains the best trade-off between accuracy and mean flip rate.


翻译:最近的研究显示,卷发神经网络没有很好地推广到小图像转换,例如几度旋转或翻译几像素。为了提高这种转换的稳健性,我们提议在神经结构的中间层引入数据增强功能,除了输入图像上应用的共同数据增强功能之外,在输入图像上引入共同的数据增强功能。通过在不同级别启动地图(地物)时引入小扰动功能,我们发展神经网络应对这种转换的能力。我们根据三种图像分类基准(Tiny imageNet、Caltech-256和Food-101)进行实验,我们考虑了两种不同的卷发结构(ResNet-18和DenseNet-121)。 与两种最先进的稳定方法相比,实验结果显示,我们的方法始终在精确率和平均翻转率之间实现最佳的权衡。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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