MLP 的不足

  • 连接权重过多,训练推理慢
  • 无法充分发现和利用问题自身结构

CNN

  • 卷积核遍历输入,逐元素相乘后的和为输出
  • 相当于一个共享权重且稀疏连接的 MLP

卷积核

  • 卷积核大小
    • 正方形?各向同性
    • 奇数?避免空间偏移
  • 填充
    • 保证边缘信息的提取
  • 步长
    • 大于 1?实现降采样、增大感受野、增加平移稳定性
  • 多卷积核:一个卷积核产生一个 channel
  • 多通道输入卷积:卷积核本身有多通道,仍然只产生一个 channel
  • 具有抽取特征的能力

池化

一种降维的手段

  • 取窗口内最大值/平均值
  • 窗口大小、步长可设定

经典模型

LeNet

VGG-16

GoogLeNet

  • Inception 模块:实现对于同一输入内容不同维度特征的抽取
  • 让网络自主选择所需的卷积核尺寸 朴素实现:

  • 缺点:计算量爆炸
  • 解决:先进行 1x1 卷积降通道数

  • 减少后续卷积的 input 通道数,从而减少了参数量和计算量

ResNet

  • F’(X)=F(X)+X
  • 解决梯度消失问题