Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
[Journal club] Vision Transformer with Deformab...
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
PRO
August 01, 2022
Technology
3.2k
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
[Journal club] Vision Transformer with Deformable Attention
慶應義塾⼤学 杉浦孔明研究室 B4 和田唯我 / Yuiga Wada
Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
PRO
August 01, 2022
More Decks by Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
See All by Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
[RSJ26] Building a VLA Model Based on Self-Distilled Classification
keio_smilab
PRO
0
200
[RSJ26] AnoleVLA: Lightweight Vision-Language-Action Model with Deep State Space Models for Mobile Manipulation
keio_smilab
PRO
0
150
[RSJ26] NarrativeFlow: Flow-Based Vision-Language-Action Model Using Robot Velocity Fields
keio_smilab
PRO
0
210
[RSJ26] Flow as Flow: Modeling Robot Velocity Fields as Probability Velocity Fields
keio_smilab
PRO
1
220
[RSJ26] Hierarchy-Aware Multimodal Retrieval-Augmented Generation for Embodied Question Answering
keio_smilab
PRO
1
190
[MIRU26] Open-Vocabulary Intention-Guided Object Detection in Diverse Scenes
keio_smilab
PRO
0
220
[Journal club] Evo-1: Lightweight Vision-Language-Action Model with Preserved Semantic Alignment
keio_smilab
PRO
0
50
[MIRU26] To What Extent Does MLLM-as-a-Judge Exhibit Cross-Model Preference Bias?
keio_smilab
PRO
0
300
[Journal club] FlashVID: Efficient Video Large Language Models via Training-free Tree-based Spatiotemporal Token Merging
keio_smilab
PRO
0
42
Other Decks in Technology
See All in Technology
メルカリにおけるAI時代の高速プロトタイピング基盤「Arca」
ryotarai
10
7.5k
開発投資の期待値を上げるプロダクトロードマップづくり ~プロダクトエンジニアが越境して事業を伸ばす~
kekekenta
1
250
技術的負債から考える、AI時代のエンジニアリング投資 — ビズリーチの技術的負債と向き合った経験から、変更し続けられるソフトウェアを考える/ technical-debt-con2026
visional_engineering_and_design
4
3.7k
AI感のないAWS構成図をAIエージェントに描かせたい!
sagochiko
1
340
CLIライブラリ開発を支える技術
htnabe
0
150
【ゲームメーカーズスクランブル2026】『Shadowverse: Worlds Beyond』UIとアニメーションで実現する最高のユーザー体験を叶えるプロトタイピング
cygames
PRO
1
360
AIで社員の自主発信に広報目線を組み込む
_mossann_t
0
140
What the customer really needed
kawaguti
PRO
3
220
「どのログを見ればいい?」 から始めた サーバーレス障害解析
y_waka1
1
150
バイブコーディング時代のWebアプリ開発入門~Cloud Runで学ぶセキュアなビルドとデプロイ
waiwai2111
1
150
PQC移行の今 -- IETF からみた現在地
satokan
3
180
人間はどの意思決定を手放せるのか
kawasima
16
8.2k
Featured
See All Featured
Ten Tips & Tricks for a 🌱 transition
stuffmc
1
240
Side Projects
sachag
456
43k
SEO for Brand Visibility & Recognition
aleyda
0
4.8k
ReactJS: Keep Simple. Everything can be a component!
pedronauck
666
130k
Fantastic passwords and where to find them - at NoRuKo
philnash
52
3.9k
WCS-LA-2024
lcolladotor
0
830
Everyday Curiosity
cassininazir
0
330
How to build an LLM SEO readiness audit: a practical framework
nmsamuel
1
920
Applied NLP in the Age of Generative AI
inesmontani
PRO
4
2.5k
How to Talk to Developers About Accessibility
jct
2
550
Amusing Abliteration
ianozsvald
1
310
Visual Storytelling: How to be a Superhuman Communicator
reverentgeek
2
670
Transcript
Vision Transformer with Deformable Attention Zhuofan Xia1, Xuran Pan1, Shiji
Song1, Li Erran Li2, Gao Huang1,3 (1Tsinghua University , 2AWS AI, Amazon , 3Beijing Academy of Artificial Intelligence) 慶應義塾⼤学 杉浦孔明研究室 和⽥唯我 Xia, Z., Pan, X., Song, S., Li, L. E., & Huang, G. (2022). Vision Transformer with Deformable Attention. CVPR22 CVPR 2022
和田唯我 / Yuiga Wada
概要 2 ü 受容野を変形して学習するDeformable Attentionを提案 ü 画像認識モデルDATを提案し, Deformable Attentionの有⽤性を検証 ü
様々な画像認識タスクでSwin Transformerなどの既存⼿法を超える結果を記録
o 受容野 (receptive field) • 画像内の⼀つのクエリから情報を得る際に, 関係を捉えうる範囲 ⇒ 各モデルごとに受容野は異なる 背景
: 画像認識モデルにはそれぞれ固有の受容野が存在 3 CNN Swin Transformer [Liu+, ICCV21] Vision Transformer [Dosovitskiy+, ICLR20]
背景 : 受容野を変形できるAttentionが望まれる 4 o Vision Transformer [Dosovitskiy+, ICLR20] •
CNNよりも広範囲な受容野を持つが, 計算量が⼤きい o Sparse Transformer • 計算量を落とすため, 受容野を狭める → 広範囲の関係性を捉えられない • 例 : Swin Transformer [Liu+, ICCV21] , PVT [Wang+, ICCV21] 計算量を抑えつつ, 物体ごとに受容野を変形できるAttention機構が望まれる
既存研究 : DeformableなAttentionには改善の余地がある 5 o Deformable Convolution (DCN) [Dai+, ICCV17]
• カーネルに対してoffsetを⽤いることで, 受容野を変形する o Deformable DETR [Zhu+, 2020] • DETRにDeformable モジュールを追加 • 通常のAttentionだと計算量が⼤きい → Keyの次元を"! = 4 として計算量を削減 ⇒ 重要な情報が失われているという指摘 ⇒ 次元を減らすことなく受容野を変形できるAttentionの必要性 DCN [Dai+, CCV17]
提案⼿法 : Deformable Attention Transformer o Deformable Attention Transformer (DAT)
o 4-stageで構成 o (前半) Shift-Window Attention (後半) Deformable Attention o 新規性 o Deformable Attentionの提案 → 物体ごとに受容野を変形して学習 6
提案⼿法 : Deformable Attention 7 o Deformable Attention o ⼊⼒画像
%と参照点 & % でAttentionを計算 o グリッドからoffset分ずらした点を参照点 & % とする ⇒ 変形された受容野を実現
Step1 : 格⼦点からのoffsetを計算 1. ⼊⼒画像 % を線形変換し, クエリ ' を計算
2. サブネットワーク ("##$%& より, 格⼦点 * からのoffset Δ* を計算 * ∈ ℝ'!×)!×* , ' = %. + , Δ* = ("##$%& ' 8 "! ≔ " $ , & ! ≔ & $ ,!""#$% - Δ-
Step2 : bilinear補間により参照点から特徴量を計算 (1/2) 1. % ∈ ℝ'×)×/ の各要素 10
, 11 に対してbilinear補間 & % = 2 %; * + Δ* を計算 9
Step2 : bilinear補間により参照点から特徴量を計算 (2/2) 10 • すなわち 10 , 11
近傍にある参照点から, 距離に応じた加重和を取る ' $" , $# , :
Step3 : 変形された参照点をKey, ValueとしてAttentionを計算 1. bilinear補間された参照点 & % を線形変換して 5
6 , & 7を計算 2. クエリ 'と参照点から得られた 5 6 , & 7 とでAttentionを計算 11 offset情報を⽤いた Positional Embeddingを付与
定性的結果 : 物体ごとに参照点が変形されている 12 Stage3 Stage4 • COCOデータセットで物体検出&セグメンテーションを実施 ⇒ 各Stageにおいて,
対象物体へと集中するように参照点が変形
定量的結果 : 画像分類タスクにおいて既存⼿法を上回る結果を記録 13 • ImageNet-1Kを⽤いた画像分類 • 様々な従来⼿法を上回る結果を記録 • モデルサイズが⼤きくなるにつれて,
精度が向上している
定量的結果 : セグメンテーションにおいても既存⼿法を上回る結果を記録 14 • ADE20Kを⽤いたセグメンテーション • Swin Transformer, PVTを上回る結果を記
録 • 最も軽量なDAT-Tにおいても, PVT-Sや Swin-Tを上回っている
Ablation : Deformable Attentionは後半のみの配置が最良 15 • Deformable AttentionはStage3 / Stage4
のみの配置が最良 ⇒ Stage1 / Stage2では, ⽐較的局所的な特徴を学習させた⽅が良い ✔ → Deformable Attention / 空 → Shift-Window Attention
まとめ 16 ü Deformable Attention Transformer (DAT)を提案 ü Deformable Attentionにより物体ごとに受容野を変形して学習
• Deformable Attentionは後半のStageに配置するのが最良 ü 様々な画像処理タスクでSwin Transformerを超える精度を記録
⇒ Swin Transformer / DCNはクエリごとに異なる受容野を持つ Appendix : ⼿法ごとの受容野 17
Appendix : アーキテクチャの詳細 18
Appendix : 物体検出に関する定量的結果 19