Vision transformer has demonstrated promising performance on challenging computer vision tasks. However, directly training the vision transformers may yield unstable and sub-optimal results. Recent works propose to improve the performance of the vision transformers by modifying the transformer structures, e.g., incorporating convolution layers. In contrast, we investigate an orthogonal approach to stabilize the vision transformer training without modifying the networks. We observe the instability of the training can be attributed to the significant similarity across the extracted patch representations. More specifically, for deep vision transformers, the self-attention blocks tend to map different patches into similar latent representations, yielding information loss and performance degradation. To alleviate this problem, in this work, we introduce novel loss functions in vision transformer training to explicitly encourage diversity across patch representations for more discriminative feature extraction. We empirically show that our proposed techniques stabilize the training and allow us to train wider and deeper vision transformers. We further show the diversified features significantly benefit the downstream tasks in transfer learning. For semantic segmentation, we enhance the state-of-the-art (SOTA) results on Cityscapes and ADE20k. Our code will be made publicly available soon.


翻译:然而,直接培训视觉变压器可能会产生不稳定和次优的结果。最近的工作提议通过修改变压器结构来改善视觉变压器的性能,例如,结合变压层。相反,我们调查了一种正统方法,以稳定视觉变压器培训,而不改变网络。我们观察到,培训的不稳定性可归因于在提取的补丁图示中有很大的相似性。更具体地说,对于深视力变压器来说,自我注意区块倾向于将不同的补丁映射成相似的潜在表现,从而造成信息丢失和性能退化。为了缓解这一问题,我们在这项工作中引入了新的视觉变压器培训损失功能,以明确鼓励跨偏差图示的多样化,以便更具有歧视性的特征提取。我们从经验上表明,我们拟议的技术稳定了培训,并使我们能够培训更广泛和更深的视觉变压器。我们进一步展示了在转移学习中具有极大好处的下游任务的多样性。关于语义分化,我们加强城市景观和ADE20k上的国家艺术结果。我们的代码将很快公开提供。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
45+阅读 · 2021年6月1日
【ICLR2021】彩色化变换器,Colorization Transformer
专知会员服务
10+阅读 · 2021年2月9日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
318+阅读 · 2020年11月26日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【数据集】新的YELP数据集官方下载
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年8月31日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月3日
Arxiv
19+阅读 · 2021年4月8日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
3+阅读 · 2018年3月21日
VIP会员
Top
微信扫码咨询专知VIP会员