classic network

本文探讨了深度学习中两个经典卷积神经网络模型——AlexNet和VGG的架构特点。AlexNet通过ReLU激活函数和多GPU并行计算提高了模型性能;而VGG则以其简单的卷积层堆叠结构和规律性的通道数翻倍设计著称。

AlexNet:


AlexNet能够处理非常相似的基本结构模块。AlexNet比上述leNET表现更优秀的原因:它使用了relu函数。

AlexNet 的很多层被分到不同的GPU上。

经典的AlexNet还有另外一个类型的层叫做“局部响应归一化层”,基本思路:假如网络的一块(13*13*256),LRN要做的是选取一个位置,从这个位置穿过整个信道,得到256个数字,并进行归一化。进行局部响应归一化层的动机是对于13*13的图像的每个位置,我们可能并不需要太多的高激活神经元。但是后来研究发现起不了多大作用。AlexNet包含6000万的参数。

VGG:

这是一种只需要专注于构建卷积层的简单网络。16的意思是包括16个卷积层和全连接层。


池化层缩小图像的高度和宽度与此同时,卷积层的过滤数量变化存在一定的规律,每一步都翻倍。或者说每一组卷积层进行过滤翻倍。正是设计这种网络结构的简单原则。这种相对一致的网络结构对研究者很有吸引力。它的主要缺点是需要训练的特征数量特别大。

VGG-16包含16个卷积层和一个全连接层。在每一组的卷积层进行过滤器翻倍工作正是设计网络结构的另一个简单的原则,缺点是训练的特征数量非常巨大的。

  文中揭示了随着网络的加深,图像的高度和宽度在以一定规律不断的缩小,每次池化后缩小一半。信道数不断增加,而且刚好也是每组卷积操作后增加一倍。也就是说图像缩小的比例和信道数增加的比例是有规律的。

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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