[95] Pixels to Graphs by Associative Embedding

TL;DR

I read this because.. : SGG 초기 논문
task : one-stage SGG
problem : RPN 없이 object 뽑고 relation도 뽑아보자
idea : multiperson pose estimation의 associate embeddings 아이디어 차용. body joint에서 비슷한 임베딩을 가진 애들끼리 같은 사람으로 묶는 네트워크.
architecture : hourglass + CNN + 1D CNN으로 object와 relation이 있을 것 같은지 각각의 heatmap 생성. train 때는 GT, infer에는 top k activation 된 픽셀에 대해 object는 anchor based box regressor, cls id 예측. relation은 relation class, subject object id를 예측.
objective : bbox regression loss + sigmoid loss for heatmap + ce for subject / object id +pull together loss + push apart loss
baseline : VRD with lanugage prior, Scene Graph Generation by Iterative Message Passing
data : Visual Genome
evaluation : SGGen, SGCls, PredCls
result : SOTA
contribution : first one-stage SGG
limitation / things I cannot understand : feature vector가 예측도 해야되고 자기들끼리 가까워지고 멀고 하는 loss도 추가적으로 있는 것 같은데 상이한 방향인 것 같은데 한 공간에서 학습하는게 신기하네

그냥 그림이 귀여워서 한 컷

u-net이랑 비슷한 느낌의 네트워크. pose estimation할 때 local과 global 정보 모두 필요해서 쓰임.

Detecting graph elements image -> hourglass network -> CNN -> 1 x 1 conv + sigmoid로 object와 relation(sbj, obj의 중앙값으로 bbox 정의)에 대한 heatmap을 뽑도록 함 -> (학습 시에는) GT vertex, edge를 가지고 feature를 뽑은 뒤에 1) obj는 faster RCNN 방식으로 anchor 기반 offset regression, cls, id 예측 2) rel은 rel cls, sbj(논문에서 src) id, obj(논문에서 dest) id 예측
Connecting elements with associative embeddings 위에는 object, relation id들만 뽑았었고 이제 그 조합을 하는걸 해야됨. 각 vertex에 대해 vector embedding이 나오는데 그 vector embedding이 vertice끼리는 다양하게 학습되어야 하고 edge의 경우 subject와 object의 id를 표현할 수 있는 임베딩이 되어야 함 그래서 pull together, push apart loss를 추가

pull together loss

$h_i\in\mathbb{R}^d$ : vertex $vi$의 임베딩 $h{ik}'$ : vertex $v_i$에 연결되어 있는 모든 edge의 임베딩. $k=1,...K_i$.

서로 다른 Node가 다른 embedding을 갖도록