ResNetV2:ResNet深度解析

残差网络结构(2)----ResNetV2优化解析与ResNeXt并行策略 本文深入解析了ResNetV2的核心优化——预激活残差块,通过将操作顺序调整为BN->ReLU->卷积,确保了恒等映射的纯净与梯度流的稳定,显著提升了超深网络的训练效果。同时,文章探讨了ResNeXt通过引入“基数”概念,采用分组卷积实现并行策略,在相同计算成本下提升了模型的特征表达能力。 阅读详情

ResNet残差网络,想必大家一定很熟悉了,那么先考考大家,下面(1)-(5)的结构哪个是我们常用的ResNet结构?
这里写图片描述
其中weight指conv层,BN指Batch Normalization层,ReLU指激活层,addition指相加;
根据ResNet的描述,似乎以上五组都符合,那么2016年ResNet原文是哪一个结构呢?以及其他四组结构也都work么?我们不禁有了这两个疑问,伴随着疑问我们一一揭开谜题;
针对第一个问题,ResNet原文中使用的结构是(1),(1)的特点有两个:1)BN和ReLU在weight的后面;2)最后的ReLU在addition的后面;对于特点1),属于常规范畴,我们平时也都这个顺序:Conv->BN->ReLU;对于特点2),为什么ReLU放在addition后面呢?按照常规,不是应该是图(3)这种么,那么我们接下来引出的问题就是:

图(3)的结构work么?

对于每个图右侧部分我们称作“residual”分支,左侧部分我们称作“identity”分支,如果ReLU作为“residual”分支的结尾,我们不难发现“residual”分支的结果永远非负,这样前向的时候输入会单调递增,从而会影响特征的表达能力,所以我们希望“residual”分支的结果应该在(-∞∞, +∞∞);这点也是我们以后设计网络时所要注意的。

对于图(3)不OK的情况,那如果把BN也挪到addition后面呢?如图(2),同时也保证了“residual”分支的取值范围;

这里BN改变了“identity”分支的分布,影响了信息的传递,在训练的时候会阻碍loss的下降;这里大家肯定又有个问题:

为什么“identity”分支发生变化,会影响信息传递,从而影响训练呢?

这里简单回顾ResNet的公式:
yl=h(xl)+F(xl,Wl)yl=h(xl)+F(xl,Wl) and xl+1=f(yl)xl+1=f(yl)
简化以上公式,令所有“identity”分支都是h(xl)=xlh(xl)=xl以及xl+1=ylxl+1=yl,那么得到:

J2:ResNet50v2算法实战与解析 改进点:(a)original 表示原始的 ResNet 的残差结构,(b)proposed 表示新的 ResNet 的残差结构。从图中结果我们可以看出,(b)proposed 的测试集错误率明显更低一些,达到了 4.92%的错误率,(a)original 的测试集错误率是 7.61%。用不同 shortcut 结构的 ResNet-110 在CIFAR-10 数据集上做测试,发现最原始的(a)original 结构是最好的,也就是identity mapping 恒等映射是最好的。 阅读详情

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