Convolutional neural network (CNN) achieves impressive success in the field of computer vision during the past few decades. As the core of CNNs, image convolution operation helps CNNs to achieve good performance on image-related tasks. However, image convolution is hard to be implemented and parallelized. In this paper, we propose a novel neural network model, namely CEMNet, that can be trained in frequency domain. The most important motivation of this research is that we can use the very simple element-wise multiplication operation to replace the image convolution in frequency domain based on Cross-Correlation Theorem. We further introduce Weight Fixation Mechanism to alleviate over-fitting, and analyze the working behavior of Batch Normalization, Leaky ReLU and Dropout in frequency domain to design their counterparts for CEMNet. Also, to deal with complex inputs brought by DFT, we design two branch network structure for CEMNet. Experimental results imply that CEMNet works well in frequency domain, and achieve good performance on MNIST and CIFAR-10 databases. To our knowledge, CEMNet is the first model trained in Fourier Domain that achieves more than 70\% validation accuracy on CIFAR-10 database.


翻译:在过去几十年中,在计算机视觉领域,革命神经网络(CNN)取得了令人印象深刻的成功。作为CNN的核心,图像革命行动帮助CNN在图像相关任务上取得良好业绩。然而,图像革命很难实施和平行。在本文中,我们提出一个新的神经网络模型,即CEMNet,可以在频率领域进行培训。这一研究最重要的动机是,我们可以使用非常简单的元素智能倍增操作来取代基于交叉校正理论的频率域内图像变化。我们进一步引入了重力固化机制,以缓解超称,分析Batch Algard化、Leky ReLU和频域中流出的工作行为,以设计CEMNet的对应方。此外,为了处理DFT带来的复杂投入,我们为CEMNet设计了两个分支网络结构。实验结果表明,CEMNet在频域内运作良好,并在MNIST和CIFAR-10数据库中取得良好的业绩。对于我们的知识来说,CEMNet是第一个在四号FAR数据库中经过培训的模型,其精确度超过70。

0
下载
关闭预览

相关内容

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/
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
【阿里巴巴-CVPR2020】频域学习,Learning in the Frequency Domain
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014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
0+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
相关论文
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014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
0+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员