Inception-v3的设计思路小结
一、网络更深、更宽带来的问题
- 参数太多,若训练数据集有限,容易过拟合;
- 网络越大计算复杂度越大,难以应用;(内存和计算资源)
- 网络越深,梯度越往后穿越容易消失,难以优化模型。
解决:
- 如何减少参数(且保证性能):使用更小的核,比如5x5 换成 2个3*3;使用Asymmetric方式,比如3x3 换成 1x3和3x1两种;
- 如何减少computational cost:Inception结构,将全连接甚至一般的卷积都转化为稀疏连接;
- 如何解决“梯度消失”:BN层
所以,Inception系列的网络是“很窄很深”的结构。
二、设计原则
- 2.1避免特征表示瓶颈,尤其是在网络的前面。要避免严重压缩导致的瓶颈。特征表示尺寸应该温和的减少,从输入端到输出端。特征表示的维度只是一个粗浅的信息量表示,它丢掉了一些重要的因素如相关性结构。
- 2.2高纬信息更适合在网络的局部处理。在卷积网络中逐步增加非线性激活响应可以解耦合更多的特征,那么网络就会训练的更快。
- 2.3空间聚合可以通过低纬嵌入,不会导致网络表示能力的降低。例如在进行大尺寸的卷积(如3*3)之前,我们可以在空间聚合前先对输入信息进行降维处理,如果这些信号是容易压缩的,那么降维甚至可以加快学习速度。
- 2.4平衡好网络的深度和宽度。通过平衡网络每层滤波器的个数和网络的层数可以是网络达到最佳性能。增加网络的宽度和深度都会提升网络的性能,但是两者并行增加获得的性能提升是最大的。
模型结构
Inception-v2把7x7卷积替换为3个3x3卷积。包含3个Inception部分。第一部分是35x35x288,使用了2个3x3卷积代替了传统的5x5;第二部分减小了feature map,增多了filters,为17x17x768,使用了nx1->1xn结构;第三部分增多了filter,使用了卷积池化并行结构。网络有42层,但是计算量只有GoogLeNet的2.5倍。

功能
设计功能:最后两层之前模型完成 299x299x3 到 1x1x2048的特征映射,把input映射成2048维的特征向量,完成自动特征提取的工作;
其中,前面的conv和pool完成提取特征,中间Inception结构可以自动学习出滤波器的类型:
- 第一部分是35x35x288,使用了2个3x3卷积代替了传统的5x5;
- 第二部分减小了feature map,增多了filters,为17x17x768,使用了nx1->1xn结构;
- 第三部分增多了filter,使用了卷积池化并行结构。;
最后两层是一个全连接层,起到使用特征向量进行分类的功能。
三、Inception Module
Inception的作用:代替人工确定卷积层中的过滤器类型或者确定是否需要创建卷积层和池化层,即:不需要人为决定使用哪个过滤器,是否需要池化层等,
由网络自行决定这些参数,可以给网络添加所有可能值,将输出连接起来,网络自己学习它需要什么样的参数。
原理

Inception架构的主要思想是找出如何用密集成分来近似最优的局部稀疏结。
1 . 采用不同大小的卷积核意味着不同大小的感受野,最后拼接意味着不同尺度特征的融合;
2 . 之所以卷积核大小采用1x1、3x3和5x5,主要是为了方便对齐。设定卷积步长stride=1之后,只要分别设定padding = 0、1、2,采用same卷积可以得到相同维度的特征,然后这些特征直接拼接在一起;
3 . 文章说很多地方都表明pooling挺有效,所以Inception里面也嵌入了pooling。
4 . 网络越到后面特征越抽象,且每个特征涉及的感受野也更大,随着层数的增加,3x3和5x5卷积的比例也要增加。
最终版inception,加入了1x1 conv来降低feature map厚度:

四、CNN结构演进

参考
1简介: https://www.cnblogs.com/vincentqliu/p/7467298.html
2 inception-v3模块详解:https://blog.csdn.net/loveliuzz/article/details/79135583
3 版本演化、各版论文:https://blog.csdn.net/u010402786/article/details/52433324
Inception-v3的设计思路小结的更多相关文章
- OpenStack 通用设计思路 - 每天5分钟玩转 OpenStack(25)
API 前端服务 每个 OpenStack 组件可能包含若干子服务,其中必定有一个 API 服务负责接收客户请求. 以 Nova 为例,nova-api 作为 Nova 组件对外的唯一窗口,向客户暴露 ...
- MVC3 数据验证用法之密码验证设计思路
描述:MVC数据验证使用小结 内容:display,Required,stringLength,Remote,compare,RegularExpression 本人最近在公司用mvc做了一个修改密码 ...
- 微调Inception V3网络-对Satellite分类
目录 1. 流程概述 2. 准备数据集 2.1 Satellite数据集介绍 3. Inception V3网络 4. 训练 4.1 基于Keras微调Inception V3网络 4.2 Keras ...
- OpenStack 通用设计思路
API 前端服务 每个 OpenStack 组件可能包含若干子服务,其中必定有一个 API 服务负责接收客户请求. 以 Nova 为例,nova-api 作为 Nova 组件对外的唯一窗口,向客户暴露 ...
- 1、VGG16 2、VGG19 3、ResNet50 4、Inception V3 5、Xception介绍——迁移学习
ResNet, AlexNet, VGG, Inception: 理解各种各样的CNN架构 本文翻译自ResNet, AlexNet, VGG, Inception: Understanding va ...
- IM开发基础知识补课(七):主流移动端账号登录方式的原理及设计思路
1.引言 在即时通讯网经常能看到各种高大上的高并发.分布式.高性能架构设计方面的文章,平时大家参加的众多开发者大会,主题也都是各种高大上的话题——什么5G啦.AI人工智能啦.什么阿里双11分分钟多少万 ...
- 网络结构解读之inception系列四:Inception V3
网络结构解读之inception系列四:Inception V3 Inception V3根据前面两篇结构的经验和新设计的结构的实验,总结了一套可借鉴的网络结构设计的原则.理解这些原则的背后隐藏的 ...
- 从GoogLeNet至Inception v3
从GoogLeNet至Inception v3 一.CNN发展纵览 我们先来看一张图片: 1985年,Rumelhart和Hinton等人提出了后向传播(Back Propagation,BP)算法( ...
- 经典分类CNN模型系列其五:Inception v2与Inception v3
经典分类CNN模型系列其五:Inception v2与Inception v3 介绍 Inception v2与Inception v3被作者放在了一篇paper里面,因此我们也作为一篇blog来对其 ...
随机推荐
- Ubuntu用android-ndk-r15c编译boost_1_65_1
方法一(最简单的): 下载:android-ndk-r16-beta1 然后下载Boost-for-Android:https://github.com/moritz-wundke/Boost-for ...
- linux下配置mysql 与错误解决
1.下载mysql wget https://cdn.mysql.com//Downloads/MySQL-8.0/mysql-8.0.11-el7-x86_64.tar.gz 2.检查linux是否 ...
- 使用md5加密算法完成简单的登录和注册功能
原理: 登录:后端controller层获取到客户的密码,通过下面代码:new Sha256Hash(pwd).toHex();将密码转换成md5散列,生成一个新的字符串与数据库的值进行比对,根据不同 ...
- SEH X86
( windows 提供的异常处理机制实际上只是一个简单的框架,一般情况下开发人员都不会直接用到.我们通常所用的异常处理(比如 C++ 的 throw.try.catch)都是编译器在系统提供的异常处 ...
- python虚拟环境创建
1.模块安装: pip install virtualenv linux下:pip install virtualenvwrapper(用于workon管理) windows下:pip install ...
- mysql 分组排序取最值
查各个用户下单最早的一条记录 查各个用户下单最早的前两条记录 查各个用户第二次下单的记录 一.建表填数据: SET NAMES utf8mb4; -- 取消外键约束 ; -- ------------ ...
- tcl脚本直接执行脚本中中文识别不了的处理
上一篇说tcl中文乱码是因为我写了个bat调用该脚本,但是脚本中的中文路径是乱码.今天刚好有时间进行解决下: 首先看看调用代码 "./bin/base-tcl8.6-thread-win32 ...
- HTML5:链接与路径
链接与路径 一.路径 绝对路径——指包含服务器协议的完全路径 相对路径——指被链接文档相对于当前文档的路径. 二.超链接<a> 1.语法: <a href=“目标”>链接文本& ...
- 姿势估计实验-Realtime_Multi-Person_Pose_Estimation-CMU
前言: 论文及源代码网址: https://github.com/ZheC/Realtime_Multi-Person_Pose_Estimation 地址2: https://github.com/ ...
- document.ready(function(){}),window.onload,$(function(){})的区别
https://blog.csdn.net/qkzhx0516/article/details/79236514