Recent extensions of Cellular Automata (CA) have incorporated key ideas from modern deep learning, dramatically extending their capabilities and catalyzing a new family of Neural Cellular Automata (NCA) techniques. Inspired by Transformer-based architectures, our work presents a new class of $\textit{attention-based}$ NCAs formed using a spatially localized$\unicode{x2014}$yet globally organized$\unicode{x2014}$self-attention scheme. We introduce an instance of this class named $\textit{Vision Transformer Cellular Automata}$ (ViTCA). We present quantitative and qualitative results on denoising autoencoding across six benchmark datasets, comparing ViTCA to a U-Net, a U-Net-based CA baseline (UNetCA), and a Vision Transformer (ViT). When comparing across architectures configured to similar parameter complexity, ViTCA architectures yield superior performance across all benchmarks and for nearly every evaluation metric. We present an ablation study on various architectural configurations of ViTCA, an analysis of its effect on cell states, and an investigation on its inductive biases. Finally, we examine its learned representations via linear probes on its converged cell state hidden representations, yielding, on average, superior results when compared to our U-Net, ViT, and UNetCA baselines.


翻译:细胞自动数据( CA) 最近的扩展包含了现代深层学习的关键理念, 大大扩展了它们的能力并催化了神经细胞自动分析技术( NCA) 。 在基于变压器的架构的启发下, 我们的工作展示了一个新的类别, 即以空间本地化$\ unicode{x2014}$yt, 全球有组织$\unicode{x2014}$自备计划构成的NCA 。 我们引入了一个名为 $\ textit{ Vision 变换机自动数据组$( VICTA) 的例子。 我们展示了六个基准数据集自动解密的定量和定性结果, 将 VICA 与 U-Net 基数比较, U-Net CA 基线(UNetCA) 和 Vivision Tranger (VITA) 计划。 当将配置的跨结构与相似的参数复杂度进行比较时, VICT 结构在所有基准和几乎每个评价指标中都产生优优异性业绩。 我们展示了VTCA 的各种建筑结构配置配置配置配置配置配置,,, 最终分析了 VICABA 的图像分析, 和我们所 的深度分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
50+阅读 · 2022年10月2日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
74+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
21+阅读 · 2019年1月3日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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 · 2009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