主干网络篇 | YOLOv8 更换骨干网络之 ResNet50/ResNet101 | 原论文一比一复现

该博客介绍了如何在 YOLOv8 中使用 ResNet50/ResNet101 作为主干网络进行物体检测任务。作者提供了一篇关于残差网络的论文链接,展示了残差网络在深度学习中的优势,并分享了在YOLOv8中切换主干网络的具体步骤,包括代码实现和配置修改。通过这些更改,可以在保持模型效率的同时提升深度,从而提高物体检测的性能。

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论文地址:https://arxiv.org/abs/1512.03385v1

更深层的神经网络更难以训练。我们提出了一个残差学习框架,以便于训练比以往使用的网络更深层的网络。我们明确地将层重构为学习相对于层输入的残差函数,而不是学习无参考的函数。我们提供了全面的实证证据,表明这些残差网络更容易优化,并且可以从显著增加的深度中获得准确度的提高。在ImageNet数据集上,我们评估了深度高达152层的残差网络——比VGG网络[41]深8倍,但复杂度仍然较低。这些残差网络的集成在ImageNet测试集上达到了3.57%的错误率。这个结果赢得了2015年ILSVRC分类任务的第一名。我们还对CIFAR-10数据集进行了100层和1000层的分析。
对于许多视觉识别任务来说,表示的深度至关重要。仅仅由于我们极其深入的表示,我们在COCO物体检测数据集上获得了28

### 更换现有模型主干网络ResNet50ResNet101 #### 实现方法 为了将现有模型的主干网络更改为ResNet50ResNet101,主要涉及以下几个方面: - **导入必要的库** 首先需要确保已经安装并可以访问PyTorch及其相关工具包。接着要加载预训练好的ResNet模型。 ```python import torch from torchvision import models ``` - **创建新的主干网络实例** 对于ResNet50: ```python resnet50 = models.resnet50(pretrained=True) ``` 对于ResNet101: ```python resnet101 = models.resnet101(pretrained=True) ``` - **移除分类层** 由于YOLO系列的目标检测框架不需要最后用于图像分类的任务特定层(即全连接层),因此应当将其删除以便于后续操作。 ```python modules_list = list(resnet50.children())[:-2] # 对于ResNet50 # 或者 modules_list = list(resnet101.children())[:-2] # 对于ResNet101 backbone = torch.nn.Sequential(*modules_list) ``` - **融合新旧组件** 完成上述步骤之后,就可以把准备好的`backbone`对象嵌入到有的YOLO架构当中去了。这通常意味着修改配置文件中的相应部分来指定使用哪一个版本的主干网路,并且可能还需要调整一些超参数以适应这种变化带来的影响[^1]。 #### 注意事项 当执行这样的改动时需要注意几个要点: - **输入尺寸的一致性** 确保所选的新主干网络能够接受与模型相同的输入图片大小;如果不一致,则需适配输入尺寸或者对新主干做适当裁剪/填充处理。 - **特征图分辨率匹配** 有模型和其他模块之间可能存在依赖关系,特别是关于空间维度的信息传递上。如果替换了主干网络而改变了最终输出特征映射的空间尺度,那么其他子系统的设置也需要同步更新以保持整个体系结构内部逻辑上的连贯性和一致性。 - **迁移学习策略的选择** 考虑到效率问题,在实际应用中往往会选择带有预训练权重的ResNet作为基础,这样不仅可以加快收敛速度还能提高泛化能力。不过这也意味着要仔细考虑冻结哪些层次以及何时解冻等问题。
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