In this work, we propose a novel approach called Operational Support Estimator Networks (OSENs) for the support estimation task. Support Estimation (SE) is defined as finding the locations of non-zero elements in a sparse signal. By its very nature, the mapping between the measurement and sparse signal is a non-linear operation. Traditional support estimators rely on computationally expensive iterative signal recovery techniques to achieve such non-linearity. Contrary to the convolution layers, the proposed OSEN approach consists of operational layers that can learn such complex non-linearities without the need for deep networks. In this way, the performance of the non-iterative support estimation is greatly improved. Moreover, the operational layers comprise so-called generative \textit{super neurons} with non-local kernels. The kernel location for each neuron/feature map is optimized jointly for the SE task during the training. We evaluate the OSENs in three different applications: i. support estimation from Compressive Sensing (CS) measurements, ii. representation-based classification, and iii. learning-aided CS reconstruction where the output of OSENs is used as prior knowledge to the CS algorithm for an enhanced reconstruction. Experimental results show that the proposed approach achieves computational efficiency and outperforms competing methods, especially at low measurement rates by a significant margin. The software implementation is publicly shared at https://github.com/meteahishali/OSEN.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员