This paper considers the problem of lossy neural image compression (NIC). Current state-of-the-art (sota) methods adopt uniform posterior to approximate quantization noise, and single-sample pathwise estimator to approximate the gradient of evidence lower bound (ELBO). In this paper, we propose to train NIC with multiple-sample importance weighted autoencoder (IWAE) target, which is tighter than ELBO and converges to log likelihood as sample size increases. First, we identify that the uniform posterior of NIC has special properties, which affect the variance and bias of pathwise and score function estimators of the IWAE target. Moreover, we provide insights on a commonly adopted trick in NIC from gradient variance perspective. Based on those analysis, we further propose multiple-sample NIC (MS-NIC), an enhanced IWAE target for NIC. Experimental results demonstrate that it improves sota NIC methods. Our MS-NIC is plug-and-play, and can be easily extended to other neural compression tasks.


翻译:本文考虑了神经机能图像压缩问题。 目前最先进的技术(sota)方法采用了统一的后部近似量噪声,以及单模路径估计器,以近似证据约束下(ELBO)的梯度。在本文中,我们提议对NIC进行多模份重要性加权自动电算器(IWAE)目标的培训,该目标比ELBO更为紧,随着样本规模的增加,也与日志的可能性趋同。首先,我们发现NIC的统一后部具有特殊性能,它影响IWAE目标路径和分数函数的偏差和偏差。此外,我们从梯度差异角度就通用的NIC诀窍提供了见解。根据这些分析,我们进一步提议为NIC提出一个强化的IWAE目标(MS-NIC)。实验结果表明,它改进了Sota NIC方法。我们的MS-NIC是插件,可以很容易扩展到其他神经压缩任务。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
70+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+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
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
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 · 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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月2日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月1日
Arxiv
31+阅读 · 2021年3月29日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月19日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
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 · 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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员