计算机视觉----------图像分类

本文深入探讨了AlexNet、VGG、GoogLeNet、ResNet及ResNeXt等经典深度学习网络的设计理念与核心组件,如1x1卷积、Inception模块、残差连接和基数概念,揭示了它们如何提升模型精度与计算效率。

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AlexNet网络:

五个卷积层+三个全连接层

60M个参数,650个神经元

2个分组---->2个GUP 

1x1卷积:

实现统一像素点上的各个通道的值的线性组合

作用是实现阔通道的交互和信息整合,进行卷积核通道数的降维和升维

VGG网络:

用于探究在大规模图像是别人物种,卷积网络深度对模型精确度有何影响

一个大卷积核分解成连续多个小卷积核

减少参数,降低计算,增加深度

GoogLeNet网络:

进化顺序:inception V1 ---> inception V2------> inception V3  -------->    inception V4

inception V1:核心组件Inception Architecture

增加网络多多尺度的适应性,增加网络宽度

使用1x1卷积进行特征降维:大幅降低计算量

取消全连接:参数量大,减负

辅助分类器:解决前几层的梯度消失问题

inception V2:核心组件Batch Normalization(批归一化)

白化:使每一层的输出都规范到(0,1)

解决Internal covariate shift 问题

允许较高学习率

inception V3:核心组件:

非对称卷积,NxN分解成1xN----->Nx1

降低参数数量和计算量

取代部分dropout

5x5卷积核----->2个3x3卷积核

ResNet残差网络:

核心组件:Skip/shortcut connection

plain net: 可以拟合出任意目标映射H(x)

Residual net:可以拟合出任意目标映射F(x),H(X)=F(X)+X

全是3x3卷积核,卷积步长2取代池化,使用Batch Normalization

取消MAX池化层,全连接层,dropout

ResNeXt网络:

提出第三个维度,除了深和宽

cardinality(基数):

采用Spilt-Transform-Aggregate策略

将卷积核按通道分组,形成32个并行分支

低维度卷积进行特征变换

加法合并

CNN设计准则:

避免信息瓶颈,卷积过程中,HxW逐渐变小,通道数逐渐变大

H x W x C要缓慢变小

感受野要足够大

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