基于Swin Transformer的图神经网络小样本图像分类算法

作     者：王凯 任劼 章为川 Wang Kai;Ren Jie;Zhang Weichuan

作者机构：西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 格里菲斯大学综合智能系统研究所澳大利亚布里斯班4702 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2024年第61卷第12期

页      面：371-379页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划(2022JM-394) 

主　　题：图神经网络 小样本学习 图像分类 Swin Transformer 双度量学习 

摘      要：针对小样本图像分类任务中基于卷积神经网络的特征提取模块难以捕获远程语义信息和边特征相似度度量单一的问题,提出一种基于Swin Transformer的图神经网络小样本图像分类算法。首先,利用Swin Transformer网络来提取图像特征,并将该特征作为节点特征输入图神经网络;然后,通过增加额外度量的方式改进了边特征相似度量模块,形成双度量模块以计算节点特征之间的相似度,将得到的相似度作为边特征输入图神经网络;最后,交替更新节点和边特征来获取图像标签的信息。在Stanford Dogs、Stanford Cars和CUB-200-2011三个数据集上,所提方法对5-way 1-shot任务的分类准确率分别达85.21%、91.10%和91.08%,在小样本图像分类任务中取得了显著的效果。