RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Компьютерная оптика // Архив

Компьютерная оптика, 2024, том 48, выпуск 2, страницы 312–320 (Mi co1241)

ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И АНАЛИЗ ДАННЫХ

Поперечнослойное разделение искусственных нейронных сетей для классификации изображений

Н. А. Вершков, М. Г. Бабенко, Н. Н. Кучукова, В. А. Кучуков, Н. Н. Кучеров

Северо-Кавказский центр математических исследований, Северо-Кавказский федеральный университет

Аннотация: В статье рассматриваются задачи модульного обучения искусственных нейронных сетей, а также исследуются возможности частичного использования модулей в условиях ограниченных вычислительных ресурсов. Предлагаемый метод основывается на свойствах вейвлет-преобразования по разделению информации на высокочастотную и низкочастотную части. Используя наработки по вейвлет-преобразованию на основе сверточного слоя, авторы осуществляют поперечнослойное разделение сети на модули для дальнейшего частичного использования их на устройствах с малой вычислительной мощностью. Теоретическое обоснование такого подхода в статье подкрепляется экспериментальным разделением базы MNIST на 2 и 4 модуля и их последовательным использованием с замером точности и производительности. Выигрыш в производительности составил 2 и более раза при использовании отдельных модулей. Также с помощью AlexNet-подобной сети с использованием набора данных GTSRB проверены предложенные теоретические положения, при этом выигрыш производительности одного модуля составил 33

Ключевые слова: вейвлет-преобразование, искусственные нейронные сети, сверточный слой, ортогональные преобразования, модульное обучение, оптимизация нейронных сетей

Поступила в редакцию: 16.01.2023
Принята в печать: 20.07.2023

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1278



© МИАН, 2024