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EvoPose2D: Die Grenzen der 2D-Menschenpose-Schätzung durch beschleunigte Neuroevolution mit Gewichtstransfer voranbringen

William McNally Kanav Vats Alexander Wong John McPhee

Zusammenfassung

Neural Architecture Search hat sich als äußerst wirksam bei der Gestaltung effizienter konvolutioneller Neuraler Netze erwiesen, die besser für die Mobile-Deployment-Optimierung geeignet sind als handgebaute Netzwerke. Ausgehend von der Hypothese, dass Neural Architecture Search großes Potenzial für die menschliche Pose-Schätzung besitzt, untersuchen wir erstmals die Anwendung von Neuroevolution – einer Form des Neural Architecture Search, die von der biologischen Evolution inspiriert ist – zur Gestaltung von 2D-Pose-Netzwerken. Zusätzlich schlagen wir eine neue Gewichtstransfer-Strategie vor, die es uns ermöglicht, die Neuroevolution flexibel zu beschleunigen. Unser Ansatz erzeugt Netzwerke, die sowohl effizienter als auch genauer sind als aktuelle state-of-the-art handgebaute Netzwerke. Tatsächlich verarbeiten die generierten Netzwerke Bilder mit höherer Auflösung, während sie weniger Berechnungsaufwand benötigen als frühere handgebaute Netzwerke bei niedrigerer Auflösung, wodurch wir die Grenzen der 2D-Pose-Schätzung erweitern können. Unser Basisnetzwerk, das mittels Neuroevolution entworfen wurde und als EvoPose2D-S bezeichnet wird, erreicht eine vergleichbare Genauigkeit wie SimpleBaseline, ist jedoch 50 % schneller und weist eine Dateigröße von 12,7x kleiner auf. Unser größtes Netzwerk, EvoPose2D-L, erreicht eine neue state-of-the-art Genauigkeit auf dem Microsoft COCO Keypoints Benchmark, ist 4,3x kleiner als sein nächster Konkurrent und verfügt über eine vergleichbare Inferenzgeschwindigkeit. Der Quellcode ist öffentlich verfügbar unter https://github.com/wmcnally/evopose2d.


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