PofoliaPofolia ile paylaşıldı

· 2019

Sinir Ağlarında Dönme Temsillerinin Sürekliliği Üzerine

On the Continuity of Rotation Representations in Neural Networks

Yi Zhou, Connelly Barnes, Jingwan Lu, Jimei Yang ve diğerleri

Kısa özet

Sinir ağları, yaygın olarak kullanılan kuaterniyonlar ve Euler açıları gibi kesikli temsiller yerine, 5D veya 6D uzaylardaki sürekli temsiller kullanılarak 3B dönmeleri daha etkili bir şekilde öğrenebilir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yaygın 3B dönme temsilleri (kuaterniyonlar, Euler açıları) 4 veya daha az boyutlu Öklid uzaylarında kesiklidir.
  • Kesikli temsillerin sinir ağları tarafından öğrenilmesi zordur.
  • 3B dönmeler için sürekli temsiller 5B ve 6B uzaylarda bulunur.
  • Sürekli temsiller, nokta bulutu dönme tahmini ve ters kinematik gibi grafik ve vizyon görevlerinde daha iyi performans gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

In neural networks, it is often desirable to work with various representations of the same space. For example, 3D rotations can be represented with quaternions or Euler angles. In this paper, we advance a definition of a continuous representation, which can be helpful for training deep neural networks. We relate this to topological concepts such as homeomorphism and embedding. We then investigate what are continuous and discontinuous representations for 2D, 3D, and n-dimensional rotations. We demonstrate that for 3D rotations, all representations are discontinuous in the real Euclidean spaces of four or fewer dimensions. Thus, widely used representations such as quaternions and Euler angles are discontinuous and difficult for neural networks to learn. We show that the 3D rotations have continuous representations in 5D and 6D, which are more suitable for learning. We also present continuous representations for the general case of the n-dimensional rotation group SO(n). While our main focus is on rotations, we also show that our constructions apply to other groups such as the orthogonal group and similarity transforms. We finally present empirical results, which show that our continuous rotation representations outperform discontinuous ones for several practical problems in graphics and vision, including a simple autoencoder sanity test, a rotation estimator for 3D point clouds, and an inverse kinematics solver for 3D human poses.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır., 2019 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hesaplamalı Mekanik

Computational MechanicsEngineering