SE结构由两个不同的步骤组成。第一个是“挤压”操作,通常由全局平均池(GAP)执行。此步骤的目标是生成对通道的全局空间上下文进行编码的通道描述符。第二步是“激励”操作,该操作生成每个通道的缩放因子集合,以重新校准输出.

问题提出:

虽然SE在计算方面效率很高,但它对GAP的依赖是有代价的,并且可能会阻止网络在某些AI加速器上高效运行。这是因为,与GPU/CPU不同,许多AI加速器具有高效的数据流管道设计,可以利用数据重用。

注意到,SE块在空间上下文编码(挤压)和通道注意(激发)之间有一个内置的分隔。

然而,SE中的间隙要求存储整个输入特征图。(ps : resnet 残差结构中不都是这种吗)

由于信道注意在网络中被多次使用(例如,在SENet中的每个剩余块中),因此会产生明显的延迟。因此,在挤压操作中使用较小的内核进行共享将减少操作所需的内存,在保持精度同时并为AI加速器上的深度学习部署提供一个优化的解决方案。

本文方法

由于我们感兴趣的是在不改变通道注意机制的情况下研究空间上下文编码的效果,因此我们保持excite操作不变。 我们还希望避免向挤压操作添加参数。

同时 有限的空间上下文足以让网络为每个通道学习有意义的注意因素,并获得与原始操作相同的精度。这种洞察对于理解该操作至关重要,因为它表明不需要SENet中的差距所引入的全球空间背景。

tiled squeeze andexcite(TSE),它与SENet中使用的原始操作具有相似的结构,但在空间范围有限的tiles上工作。我们表明,有限的空间上下文足以让网络为每个通道学习有意义的注意因素,并获得与原始操作相同的精度。这种洞察对于理解该操作至关重要,因为它表明不需要SENet中的差距所引入的全球空间背景。

所提出的TSE解决方案与传统SE具有相同的“激励”结构,仅在“挤压”结构上有所不同。共享op的激励部分允许使用网络的原始权重(无需添加新参数),并能够快速适应新结构

该文方法



tile 超参数

如果每个图块中的局部空间上下文是对全局空间上下文的良好估计,那么这样的替换应导致最低性能降级。因此,我们将每个tile的平均值视为全局平均值的估计值。 如下式

三种tile方式
使用7*W的tile方式进行后续实验

退化情况

分类实验

目标检测实验

分割 mobilenet

ref

https://hailo.ai/blog/edge-ml-deep-dive-why-you-should-use-tiles-in-squeeze-and-excite-operations/

https://github.com/yuranusduke/Tiled-Squeeze-and-Excitation

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