Marine animals and deep underwater objects are difficult to recognize and monitor for safety of aquatic life. There is an increasing challenge when the water is saline with granular particles and impurities. In such natural adversarial environment, traditional approaches like CNN start to fail and are expensive to compute. This project involves implementing and evaluating various object detection models, including EfficientDet, YOLOv5, YOLOv8, and Detectron2, on an existing annotated underwater dataset, called the Brackish-Dataset. The dataset comprises annotated image sequences of fish, crabs, starfish, and other aquatic animals captured in Limfjorden water with limited visibility. The aim of this research project is to study the efficiency of newer models on the same dataset and contrast them with the previous results based on accuracy and inference time. Firstly, I compare the results of YOLOv3 (31.10% mean Average Precision (mAP)), YOLOv4 (83.72% mAP), YOLOv5 (97.6%), YOLOv8 (98.20%), EfficientDet (98.56% mAP) and Detectron2 (95.20% mAP) on the same dataset. Secondly, I provide a modified BiSkFPN mechanism (BiFPN neck with skip connections) to perform complex feature fusion in adversarial noise which makes modified EfficientDet robust to perturbations. Third, analyzed the effect on accuracy of EfficientDet (98.63% mAP) and YOLOv5 by adversarial learning (98.04% mAP). Last, I provide class activation map based explanations (CAM) for the two models to promote Explainability in black box models. Overall, the results indicate that modified EfficientDet achieved higher accuracy with five-fold cross validation than the other models with 88.54% IoU of feature maps.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

谷歌大脑 Mingxing Tan、Ruoming Pang 和 Quoc V. Le 提出新架构 EfficientDet。EfficientDet检测器是单次检测器,非常类似于SSD和RetinaNet。骨干网络是ImageNet预训练的EfficientNet。把BiFPN用作特征网络,该网络从骨干网络获取3-7级{P3,P4,P5,P6,P7}特征,并反复应用自上而下和自下而上的双向特征融合。在广泛的资源限制下,这类模型的效率仍比之前最优模型高出一个数量级。具体来看,结构简洁只使用了 52M 参数、326B FLOPS 的 EfficientDet-D7 在 COCO 数据集上实现了当前最优的 51.0 mAP,准确率超越之前最优检测器(+0.3% mAP),其规模仅为之前最优检测器的 1/4,而后者的 FLOPS 更是 EfficientDet-D7 的 9.3 倍。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
24+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12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
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
71+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 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
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
71+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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 · 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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员