23.
apr
Zagovor doktorske disertacije Domen Tabernik
ob 08:30

Naslov dela: Reprezentacija vizualnih entitet z globokimi hierarhičnimi in kompozicionalnimi modeli

 

Povzetek: Doktorska disertacija obravnava dva pomembna hierarhična pristopa za modeliranje vizualnih entitet: (a) kompozicijsko hierarhijo in (b) globoke nevronske mreže. Oba pristopa sta podrobno ovrednotena skupaj z njunimi prednosti in slabosti. V kompozicijski hierarhiji je kot glavna pomanjkljivost naslovljena slaba diskriminativna moč, kar je obravnavano v prvem delu disertacije. Predlagana je nova diskriminativna značilka, imenovana Histogram Kompozicij (ang. Histogram of Compositons - HoC), ki uspešno zajame pomembne diskriminativne informacije za izboljšanje natančnosti klasifikacije. V drugem delu disertacije je v globokih konvolucijskih mrežah (ConvNet) kot pomembna pomanjkljivost izpostavljena slaba prostorska relacija med značilkami. Slednje pripelje do rigidnih in ne-učljivih velikosti dovzetnih polij, do slabe izkoriščenosti parametrov ter do nizke fleksibilnosti globokih arhitektur. Omenjeni problemi so naslovljeni z integracijo eksplicitne kompozicijske strukture v globoke nevronske mreže. V ta namen je predstavljena nova enota filtra za konvolucijske mreže, imenovana premikajoča agregacijska enota (ang. Displaced Aggregation Unit - DAU), ki omogoči vpeljavo novih lastnosti v globoke mreže: (a) neodvisnost števila parametrov od dovzetnega polja, (b) učenje velikosti dovzetnega polja in (c) samodejno prilagajanje prostorskega fokusa značilk. Prednosti filtra DAU so prikazane na treh praktičnih problemih: klasifikacija slik, semantična segmentacija slik ter razmeglejevanje slik. V vseh primerih vključitev filtra DAU v sodobne arhitekture omogoči enostavnejše globoke mreže z manjšim številom operacij in parametrov ter z manjšo potrebo po ročni modifikaciji arhitekture za specifične naloge in domene, hkrati pa ohranja ali celo izboljša klasifikacijsko točnost.

 

Mentor: prof. dr. Aleš Leonardis

Somentor: izr. prof. dr. Matej Kristan

 

Komisija za spremljanje doktorskega študenta:

  • izr. prof. dr. Mojca Ciglarič, predsednica,
  • prof. dr. Branko Šter, član,
  • doc. dr. Janez Perš, član
  • prof. Robert Fisher, PhD, član.

Povezava do video kanala, po katerem se bo prenašal zagovor in ga bo možno spremljati, bo dodana najkasneje na dan zagovora (predvidoma 30 minut pred terminom izvedbe zagovora) na spletni strani: https://ucilnica.fri.uni-lj.si/course/view.php?id=359