適応すべきか、それとも適応すべきでないか?セマンティックセグメンテーションのためのリアルタイム適応
To Adapt or Not to Adapt? Real-Time Adaptation for Semantic Segmentation
July 27, 2023
著者: Marc Botet Colomer, Pier Luigi Dovesi, Theodoros Panagiotakopoulos, Joao Frederico Carvalho, Linus Härenstam-Nielsen, Hossein Azizpour, Hedvig Kjellström, Daniel Cremers, Matteo Poggi
cs.AI
要旨
オンラインドメイン適応の目的は、セマンティックセグメンテーションにおいて、展開中に発生する予測不可能なドメイン変化(例えば突発的な気象現象)に対処することです。しかし、力任せの適応手法に伴う高い計算コストのため、このパラダイムは実世界のアプリケーションでは実現不可能でした。本論文では、リアルタイムドメイン適応のためのハードウェア対応型モジュラー最小コストトレーニングフレームワーク「HAMLET」を提案します。我々のアプローチは、ハードウェア対応型バックプロパゲーション調整エージェント(HAMT)と、モデルがいつどのように適応するかを能動的に制御する専用ドメインシフト検出器(LT)を含んでいます。これらの進歩により、我々のアプローチは、単一のコンシューマー向けGPU上で29FPS以上の速度でセマンティックセグメンテーションを実行しながら同時に適応を行うことが可能です。OnDAおよびSHIFTベンチマークにおける実験結果を通じて、本フレームワークの精度と速度の良好なトレードオフが実証されています。
English
The goal of Online Domain Adaptation for semantic segmentation is to handle
unforeseeable domain changes that occur during deployment, like sudden weather
events. However, the high computational costs associated with brute-force
adaptation make this paradigm unfeasible for real-world applications. In this
paper we propose HAMLET, a Hardware-Aware Modular Least Expensive Training
framework for real-time domain adaptation. Our approach includes a
hardware-aware back-propagation orchestration agent (HAMT) and a dedicated
domain-shift detector that enables active control over when and how the model
is adapted (LT). Thanks to these advancements, our approach is capable of
performing semantic segmentation while simultaneously adapting at more than
29FPS on a single consumer-grade GPU. Our framework's encouraging accuracy and
speed trade-off is demonstrated on OnDA and SHIFT benchmarks through
experimental results.