2021深度学习的研究方向推荐！TransformerSelf-SupervisedZero-Shot和多模态

Posted 2021-06-28 Datawhale

先写两个最近火热我比较看好的方向Transformer和Self-Supervised，我这里举的例子倾向于计算机视觉方向。最后再补充Zero-Shot和多模态两个方向。

1.Transformer

自从去年DETR和ViT出来之后，计算机视觉领域掀起了Transformer狂潮。目前可以做的主要有两个路径，一个是魔改DETR和ViT，另一个是不同task迁移算法。

魔改DETR和ViT的方法，无非是引入local和hierarchical，或者魔改算子。

不同task迁移算法主要是探究如何针对不同的task做适配设计。

其中魔改DETR的可以参考以下工作：

[Deformable DETR] [TSP-FCOS/TSP-RCNN] [UP-DETR] [SMCA] [Meta-DETR] [DA-DETR]

其中魔改ViT的可以参考以下工作：

魔改算子：

[LambdaResNets] [DeiT] [VTs] [So-ViT] [LeViT] [CrossViT] [DeepViT] [TNT] [T2T-ViT]

[BoTNet] [Visformer]

引入local或者hierarchical：

[PVT] [FPT] [PiT] [LocalViT] [SwinT] [MViT] [Twins]

Swin Transformer对CNN的降维打击

引入卷积:

[CPVT] [CvT] [ConViT] [CeiT] [CoaT] [ConTNet]

不同task迁移算法的可以参考以下工作：

ViT+Seg [SETR] [TransUNet] [DPT] [U-Transformer]

ViT+Det [ViT-FRCNN] [ACT]

ViT+SOT [TransT] [TMT]

ViT+MOT [TransTrack] [TrackFormer] [TransCenter]

ViT+Video [STTN] [VisTR] [VidTr] [ViViT] [TimeSformer] [VTN]

ViT+GAN [TransGAN] [AOT-GAN] [GANsformer]

ViT+3D [Group-Free] [Pointformer] [PCT] [PointTransformer] [DTNet] [MLMSPT]

以上几个task是重灾区（重灾区的意思是听我一句劝，你把握不住）

ViT+Multimodal [Fast and Slow] [VATT]

ViT+Pose [TransPose] [TFPose]

ViT+SR [TTSR]

ViT+Crowd [TransCrowd]

ViT+NAS [BossNAS]

ViT+ReID [TransReID]

ViT+Face [FaceT]

想一想算子怎么魔改，或者还有什么task没有做的。

2.Self-Supervised

Self-Supervised自从何恺明做出MoCo以来再度火热，目前仍然是最为火热的方向之一。目前可以做的主要有三个路径，一个是探索退化解的充要条件，一个是Self-Supervised+Transformer探索上限，还有一个是探索非对比学习的方法。

探索退化解的充要条件主要是探索无negative pair的时候，避免退化解的最优方案是什么。

[SimCLR] [BYOL] [SwAV] [SimSiam] [Twins]

Self-Supervised: 如何避免退化解

Self-Supervised+Transformer是MoCov3首次提出的，NLP领域强大的预训练模型(BERT和GPT-3)都是Transformer架构的，CV可以尝试去复制NLP的路径，探究Self-Supervised+Transformer的上限。

[MoCov1] [MoCov2] [MoCov3] [SiT]

MoCo三部曲

探索非对比学习的方法就是要设计合适的proxy task。

基于上下文 [Unsupervised Visual Representation Learning by Context Prediction] [Unsupervised Representation Learning by Predicting Image Rotations] [Self-supervised Label Augmentation via Input Transformations]

基于时序 [Time-Contrastive Networks: Self-Supervised Learning from Video] [Unsupervised Learning of Visual Representations using Videos]

刚写了基于时序，何恺明和Ross Girshick就搞了个时序的

A Large-Scale Study on Unsupervised Spatiotemporal Representation Learning

何恺明+Ross Girshick：深入探究无监督时空表征学习

3. Zero-Shot

最近因为CLIP的出现，Zero-Shot可能会引起一波热潮，ViLD将CLIP成功应用于目标检测领域，相信未来会有越来越多的基于CLIP的Zero-Shot方法。

ViLD：超越Supervised的Zero-Shot检测器

4. 多模态

最近的ViLT结合了BERT和ViT来做多模态，并且通过增加标志位来巧妙的区分不同模态，感觉是一个非常好的做多模态的思路，相信未来会有更强大的多模态出现。

ViLT：最简单的多模态Transformer

至于最近火热的MLP架构，极其不推荐，很沙雕。

最后，适当灌水，有能力还是建议做有影响力的工作。

整理不易，点赞三连↓