
本文提出一种概念简单且非常有效的注意力模块。不同于现有的通道/空域注意力模块,该模块无需额外参数为特征图推导出3D注意力权值。具体来说,基于著名的神经科学理论提出优化能量函数以挖掘神经元的重要性。进一步针对该能量函数推导出一种快速解析解并表明:该解析解仅需不超过10行代码即可实现。该模块的另一个优势在于:大部分操作均基于所定义的能量函数选择,避免了过多的结构调整。最后在不同的任务上对所提注意力模块的有效性、灵活性进行验证。


对比其他注意力模型,+SimAM注意力后均表现出优秀的检测效果!!!

上表给出了ImageNet数据集上不同注意力机制的性能对比,从中可以看到:
1.所有注意力模块均可以提升基线模型的性能;
2.所提SimAM在ResNet18与ResNet101基线上取得了最佳性能提升;
3.对于ResNet34、ResNet50、ResNeXt50、MobileNetV2,所提SimAM仍可取得与其他注意力相当性能;
4.值得一提的是,所提SimAM并不会引入额外的参数;
5.在推理速度方面,所提SimAM与SE、ECA相当,优于CBAM、SRM。
添加方法灵活多变,和CBAM等注意力一样,Backbone或者Neck都可。
复制粘贴SimAM相关代码
- class SimAM(nn.Layer):
- def __init__(self, lamda=1e-5):
- super().__init__()
- self.lamda = lamda
- self.sigmoid = nn.Sigmoid()
-
- def forward(self, x):
- b, c, h, w = x.shape
- n = h * w - 1
- mean = paddle.mean(x, axis=[-2,-1], keepdim=True)
- var = paddle.sum(paddle.pow((x - mean), 2), axis=[-2, -1], keepdim=True) / n
- e_t = paddle.pow((x - mean), 2) / (4 * (var + self.lamda)) + 0.5
- out = self.sigmoid(e_t) * x
- return out