This paper is on video recognition using Transformers. Very recent attempts in this area have demonstrated promising results in terms of recognition accuracy, yet they have been also shown to induce, in many cases, significant computational overheads due to the additional modelling of the temporal information. In this work, we propose a Video Transformer model the complexity of which scales linearly with the number of frames in the video sequence and hence induces no overhead compared to an image-based Transformer model. To achieve this, our model makes two approximations to the full space-time attention used in Video Transformers: (a) It restricts time attention to a local temporal window and capitalizes on the Transformer's depth to obtain full temporal coverage of the video sequence. (b) It uses efficient space-time mixing to attend jointly spatial and temporal locations without inducing any additional cost on top of a spatial-only attention model. We also show how to integrate 2 very lightweight mechanisms for global temporal-only attention which provide additional accuracy improvements at minimal computational cost. We demonstrate that our model produces very high recognition accuracy on the most popular video recognition datasets while at the same time being significantly more efficient than other Video Transformer models. Code will be made available.


翻译:本文是在使用变换器的视频识别上。 最近,该领域的尝试在识别准确性方面显示出了令人乐观的结果,但在许多情况下,由于对时间信息进行更多的建模,这些尝试也证明会诱发大量的计算间接费用。在这项工作中,我们提议了一个视频变换器模型,其复杂性与视频序列中的框架数量成线,因此与图像变换器模型相比不会产生任何间接费用。为了实现这一点,我们的模型对视频变换器中使用的全时关注量做了两个近似点:(a) 它限制了对当地时间窗口的注意,并且利用变换器的深度来获得视频序列的全部时间覆盖。 (b) 它使用高效的空间-时间混合来联合空间和时间地点,而不会在空间-只注意模型之外引起任何额外的费用。我们还表明如何整合两个非常轻度的全球时间关注机制,以最低的计算成本提供额外的准确性改进。我们证明,我们的模型在最受欢迎的视频识别数据集上产生了非常高的识别度准确性,而与此同时比其他视频变换器模型效率要高得多。

1
下载
关闭预览

相关内容

Attention机制最早是在视觉图像领域提出来的,但是真正火起来应该算是google mind团队的这篇论文《Recurrent Models of Visual Attention》[14],他们在RNN模型上使用了attention机制来进行图像分类。随后,Bahdanau等人在论文《Neural Machine Translation by Jointly Learning to Align and Translate》 [1]中,使用类似attention的机制在机器翻译任务上将翻译和对齐同时进行,他们的工作算是是第一个提出attention机制应用到NLP领域中。接着类似的基于attention机制的RNN模型扩展开始应用到各种NLP任务中。最近,如何在CNN中使用attention机制也成为了大家的研究热点。下图表示了attention研究进展的大概趋势。
不可错过!华盛顿大学最新《生成式模型》课程,附PPT
专知会员服务
60+阅读 · 2020年12月11日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
278+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Transformer文本分类代码
专知会员服务
116+阅读 · 2020年2月3日
注意力机制介绍,Attention Mechanism
专知会员服务
166+阅读 · 2019年10月13日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11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
一文读懂Attention机制
机器学习与推荐算法
63+阅读 · 2020年6月9日
深度学习的下一步:Transformer和注意力机制
云头条
56+阅读 · 2019年9月14日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
撩一发深度文本分类之RNN via Attention
AINLP
7+阅读 · 2019年1月27日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
从Seq2seq到Attention模型到Self Attention(一)
量化投资与机器学习
76+阅读 · 2018年10月8日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【音乐】Attention
英语演讲视频每日一推
3+阅读 · 2017年8月22日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Area Attention
Arxiv
5+阅读 · 2019年5月23日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!华盛顿大学最新《生成式模型》课程,附PPT
专知会员服务
60+阅读 · 2020年12月11日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
278+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Transformer文本分类代码
专知会员服务
116+阅读 · 2020年2月3日
注意力机制介绍,Attention Mechanism
专知会员服务
166+阅读 · 2019年10月13日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11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
相关资讯
一文读懂Attention机制
机器学习与推荐算法
63+阅读 · 2020年6月9日
深度学习的下一步:Transformer和注意力机制
云头条
56+阅读 · 2019年9月14日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
撩一发深度文本分类之RNN via Attention
AINLP
7+阅读 · 2019年1月27日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
从Seq2seq到Attention模型到Self Attention(一)
量化投资与机器学习
76+阅读 · 2018年10月8日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【音乐】Attention
英语演讲视频每日一推
3+阅读 · 2017年8月22日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员