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融合Transformer与卷积神经网络的图像分类算法
被引量:
1
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作者
朱灵龙
王亚刚
陈怡
《电子科技》
2025年第10期96-105,共10页
在传统图像分类网络中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的卷积运算需要大量乘法和累加操作,计算成本较高。Transformer模型灵活的自注意力机制使其需要大规模数据以减少过拟合风险,导致其具有较大的参数量与计算复杂度...
在传统图像分类网络中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的卷积运算需要大量乘法和累加操作,计算成本较高。Transformer模型灵活的自注意力机制使其需要大规模数据以减少过拟合风险,导致其具有较大的参数量与计算复杂度。针对上述问题,文中提出一种多阶段图像分类模型HTCNet(Hybrid Transformer-Convolution Network)。在模型的浅层阶段使用部分卷积,利用特征图冗余对部分通道进行卷积运算以减少模型的浮点运算次数(Floating Point Operations,FLOPs)。在深层阶段将卷积运算加入自注意力机制,构建一种高效的自注意力机制,有效缓解模型的过拟合风险并降低对数据的依赖性。通过自适应输入分辨率能够获取更多位置信息的卷积位置编码(Convolution Positional Encoding,CPE)。HTCNet在不同规模数据集CIFAR-10和ImageNet-1K上的分类准确率分别达到95.4%和82.6%。实验结果表明与同等规模的卷积神经网络和其他Transformer模型比较,HTCNet性能更好。
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关键词
图像分类
卷积神经网络
TRANSFORMER
自注意力机制
模型融合
htcnet
深度学习
过拟合
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职称材料
题名
融合Transformer与卷积神经网络的图像分类算法
被引量:
1
1
作者
朱灵龙
王亚刚
陈怡
机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
出处
《电子科技》
2025年第10期96-105,共10页
基金
国家重点研发计划(2020YFC2007502)。
文摘
在传统图像分类网络中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的卷积运算需要大量乘法和累加操作,计算成本较高。Transformer模型灵活的自注意力机制使其需要大规模数据以减少过拟合风险,导致其具有较大的参数量与计算复杂度。针对上述问题,文中提出一种多阶段图像分类模型HTCNet(Hybrid Transformer-Convolution Network)。在模型的浅层阶段使用部分卷积,利用特征图冗余对部分通道进行卷积运算以减少模型的浮点运算次数(Floating Point Operations,FLOPs)。在深层阶段将卷积运算加入自注意力机制,构建一种高效的自注意力机制,有效缓解模型的过拟合风险并降低对数据的依赖性。通过自适应输入分辨率能够获取更多位置信息的卷积位置编码(Convolution Positional Encoding,CPE)。HTCNet在不同规模数据集CIFAR-10和ImageNet-1K上的分类准确率分别达到95.4%和82.6%。实验结果表明与同等规模的卷积神经网络和其他Transformer模型比较,HTCNet性能更好。
关键词
图像分类
卷积神经网络
TRANSFORMER
自注意力机制
模型融合
htcnet
深度学习
过拟合
Keywords
image classification
convolutional neural network
Transformer
self-attention mechanism
model fusion
htcnet
deep learning
overfitting
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合Transformer与卷积神经网络的图像分类算法
朱灵龙
王亚刚
陈怡
《电子科技》
2025
1
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