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zongyuanli-robotics/MSRA-Net

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MSRA-Net

用于 Fashion-MNIST 分类实验的多尺度残差聚合网络 (Multi-Scale Residual Aggregation Network)。

本仓库是深度学习课程研究项目。Zalando 官方 Fashion-MNIST 仓库作为带许可证的 参考资料保留在 fashion-mnist/ 中;本项目新增的实验代码均位于 src/scripts/configs/

快速开始

conda env create -f environment.yml
conda activate msra-net
pip install -e .
python scripts/prepare_data.py
python scripts/train.py --config configs/baseline_cnn.yaml

每次运行都会在 outputs/experiments/ 下创建独立目录,其中包含最终配置、 环境元数据、日志、检查点、指标、预测结果和图像。

已完成实验的轻量记录提交在 outputs/run_records/ 中;模型检查点仅保留在本地, 不会提交到 Git。

仓库文件说明见 docs/FILE_GUIDE.md,评估规则见 docs/EXPERIMENT_PROTOCOL.md

复现实验对比

bash scripts/run_baselines.sh
python scripts/train.py --config configs/msra_net.yaml
bash scripts/run_ablations.sh
python scripts/aggregate_results.py

最终的多随机种子重复实验使用:

bash scripts/run_repeated_trials.sh

主要结果

三个随机种子的测试结果:

模型 准确率 参数量 MACs
MSRA-Net 94.60% +/- 0.16% 603K 61.34M
小型 ResNet 94.56% +/- 0.21% 696K 81.39M
CNN 93.95% +/- 0.14% 871K 19.40M
Tiny ViT 91.20% +/- 0.09% 803K 26.52M
MLP 90.50% +/- 0.15% 537K 0.54M

MSRA-Net 在干净测试集上的准确率与小型 ResNet 相当,同时参数量减少约 13.3%, MACs 减少约 24.6%。在人工噪声、旋转和遮挡下,其性能下降也明显更慢。 详细解释与局限性见 docs/RESULT_ANALYSIS.md

数据集来源

Fashion-MNIST 由 Xiao、Rasul 和 Vollgraf 于 2017 年提出。 fashion-mnist/ 中的第三方仓库快照保留其原始 MIT 许可证。

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