Tokens-to-Token ViT: Training Vision Transformers from Scratch on ImageNet

安全性令牌 计算机科学 变压器 人工智能 像素 刮擦 模式识别(心理学) 词汇分析 程序设计语言 计算机网络 工程类 电压 电气工程
作者
Li Yuan,Yunpeng Chen,Tao Wang,Weihao Yu,Yujun Shi,Zihang Jiang,Francis E. H. Tay,Jiashi Feng,Shuicheng Yan
标识
DOI:10.1109/iccv48922.2021.00060
摘要

Transformers, which are popular for language modeling, have been explored for solving vision tasks recently, e.g., the Vision Transformer (ViT) for image classification. The ViT model splits each image into a sequence of tokens with fixed length and then applies multiple Transformer layers to model their global relation for classification. However, ViT achieves inferior performance to CNNs when trained from scratch on a midsize dataset like ImageNet. We find it is because: 1) the simple tokenization of input images fails to model the important local structure such as edges and lines among neighboring pixels, leading to low training sample efficiency; 2) the redundant attention backbone design of ViT leads to limited feature richness for fixed computation budgets and limited training samples. To overcome such limitations, we propose a new Tokens-To-Token Vision Transformer (T2T-VTT), which incorporates 1) a layer-wise Tokens-to-Token (T2T) transformation to progressively structurize the image to tokens by recursively aggregating neighboring Tokens into one Token (Tokens-to-Token), such that local structure represented by surrounding tokens can be modeled and tokens length can be reduced; 2) an efficient backbone with a deep-narrow structure for vision transformer motivated by CNN architecture design after empirical study. Notably, T2T-ViT reduces the parameter count and MACs of vanilla ViT by half, while achieving more than 3.0% improvement when trained from scratch on ImageNet. It also outperforms ResNets and achieves comparable performance with MobileNets by directly training on ImageNet. For example, T2T-ViT with comparable size to ResNet50 (21.5M parameters) can achieve 83.3% top1 accuracy in image resolution 384x384 on ImageNet. 1

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
健忘的碧灵完成签到 ,获得积分10
刚刚
隐形曼青应助油柑美式采纳,获得20
刚刚
蓝桉完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
Owen应助勤奋高丽采纳,获得10
3秒前
3秒前
勤劳滑板发布了新的文献求助10
3秒前
Ws完成签到 ,获得积分10
3秒前
二号发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
4秒前
Lyeming发布了新的文献求助10
5秒前
chongchong发布了新的文献求助10
5秒前
莽兽鳞上最黑的皮完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
李健应助留白采纳,获得10
7秒前
xyh发布了新的文献求助10
7秒前
乔一发布了新的文献求助10
7秒前
w2503完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
李子布丁关注了科研通微信公众号
7秒前
huangfu发布了新的文献求助10
7秒前
卡卡完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
万能图书馆应助昵称采纳,获得10
10秒前
顾矜应助ddddduan采纳,获得80
10秒前
10秒前
11秒前
Lyeming完成签到,获得积分10
12秒前
moxi摩西发布了新的文献求助10
12秒前
12345关注了科研通微信公众号
12秒前
李健应助limz采纳,获得10
12秒前
姬文博发布了新的文献求助10
13秒前
淡淡夕阳发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
赫连涵柏完成签到,获得积分0
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7015128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8688255
关于积分的说明 18417737
捐赠科研通 6503755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106758
关于科研通互助平台的介绍 2177514
邀请新用户注册赠送积分活动 2082614