Spatial relations between objects in an image have proved useful for structural object recognition. Structural constraints can act as regularization in neural network training, improving generalization capability with small datasets. Several relations can be modeled as a morphological dilation of a reference object with a structuring element representing the semantics of the relation, from which the degree of satisfaction of the relation between another object and the reference object can be derived. However, dilation is not differentiable, requiring an approximation to be used in the context of gradient-descent training of a network. We propose to approximate dilations using convolutions based on a kernel equal to the structuring element. We show that the proposed approximation, even if slightly less accurate than previous approximations, is definitely faster to compute and therefore more suitable for computationally intensive neural network applications.


翻译:图像中的物体之间的空间关系已证明对结构物体的识别有用。结构限制可以作为神经网络训练的正规化,用小数据集改进一般化能力。一些关系可以模拟为参考物体的形态变形,带有代表关系语义的构造要素,从中可以推断出另一个物体与参照对象之间关系的满意度。但是,变形是不可区别的,要求在网络的梯度-白化训练中使用近似值。我们提议使用与结构要素相等的内核来估计变形。我们表明,拟议的近似即使比先前的近似略低,也肯定更快地计算,因此更适合计算密集的神经网络应用。

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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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