17 天前

EAutoDet:面向目标检测的高效架构搜索

Xiaoxing Wang, Jiale Lin, Junchi Yan, Juanping Zhao, Xiaokang Yang
EAutoDet:面向目标检测的高效架构搜索
摘要

由于目标检测任务通常依赖大规模数据集和复杂的网络模块,训练卷积神经网络(CNN)耗时较长,导致直接在检测数据集上进行架构搜索极为困难,往往需要巨大的搜索成本(通常达数十甚至上百GPU天)。相比之下,本文提出一种高效框架——EAutoDet,可在仅1.4 GPU天内即可发现适用于目标检测的实际骨干网络(backbone)与特征金字塔网络(FPN)架构。具体而言,我们为骨干网络和FPN模块构建了一个超网络(supernet),并采用可微分搜索方法。为降低GPU显存占用和计算开销,我们提出一种核重用技术,通过共享同一边上的候选操作的权重,并将其合并为单一卷积层,从而有效减少资源消耗。同时,引入动态通道精炼策略,用于高效搜索各层通道数。大量实验表明,所提方法在性能与效率方面均表现出显著优势。特别地,所发现的架构在COCO test-dev数据集上分别实现了40.1 mAP(120 FPS)和49.2 mAP(41.3 FPS)的检测性能,超越当前最先进的目标检测神经架构搜索(NAS)方法。此外,我们将所发现的架构迁移至旋转目标检测任务,在DOTA-v1.0测试集上取得了77.05 mAP$_{\text{50}}$的优异结果,模型参数量仅为2110万。