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25-使用块的网络VGG.md

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25 使用块的网络 VGG

目录

Alexnet最大的问题在于长得不规则,结构不甚清晰,也不便于调整。想要把网络做的更深更大需要更好的设计思想和标准框架。

1. VGG块

直到现在更深更大的模型也是我们努力的方向,在当时AlexNet比LeNet更深更大得到了更好的精度,大家也希望把网络做的更深更大。选择之一是使用更多的全连接层,但全连接层的成本很高;第二个选择是使用更多的卷积层,但缺乏好的指导思想来说明在哪加,加多少。最终VGG采取了将卷积层组合成块,再把卷积块组合到一起的思路。

VGG块可以看作是AlexNet思路的拓展,AlexNet中将三个相同的卷积层放在一起再加上一个池化层,而VGG将其拓展成可以使用任意个3x3,不改变输入大小的的卷积层,最后加上一个2x2的最大池化层。

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为什么选择3x3卷积呢?在计算量相同的情况下选用更大的卷积核涉及对网络会越浅,VGG作者经过实验发现用3x3卷积的效果要比5x5好,也就是说神经网络库深且窄的效果会更好。

2. VGG架构

多个VGG块后接全连接层,不同次数的重复块得到不同的架构,如VGG-16, VGG-19等,后面的数字取决于网络层数。

可以讲VGG看作是将AlexNet中连续卷积的部分取出加以推广和复制,并删去了AlexNet中不那么规整的前几层。

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VGG较AlexNet相比性能有很大的提升,而代价是处理样本速度的降低和内存占用的增加。

3. 总结

  • VGG使用可重复使用的卷积块来构建深度卷积网络

  • 不同卷积块个数和超参数可以得到不同复杂度的变种

这些思想影响了后面神经网络的设计,在之后的模型中被广泛使用。

4. QA

Q1: 视觉领域人工特征的研究还有无进展?

现在在计算机视觉做人工特征是一种“政治不正确”的事,可能会因被认为没有novelty而发不出paper ;-)

老师认为人工特征提取确实应该被取代掉,随着技术进步可以把这部分工作交给机器,人去做更高级的事。

Q2: 需要学习特征值/特征向量/奇异值分解的知识吗?

这门课中不一定会讲,但很多深度学习模型用到矩阵分解的思想,但是用的不多,想学可以学。

Q3: Colab限时12小时与验证码的解决方法

充钱

Q4: 训练loss一直下降,测试loss一只不降的原因

代码写错了/过拟合(训练集和测试集很不一样)

Q5: 为什么VGG(1,1,224,224)输入高宽减半后通道数是64?

第一个卷积层的输出通道选的是64。(通道数变化是自定的,和高宽变化没有关系)