CNN图像分类网络汇总（one）LeNet,AlexNet,ZFNet

LeNet-5
CNN分类网络开端，用于手写字符识别识别率相当高。

创建卷积框，设置大小、步长、数量等，对图像进行卷积操作，提取特征的操作，池化降维，全连接分类输出。之后的分类网络都是基于此框架进行的优化。

AlexNet
作为2012年ImageNet分类冠军，把LeNet发扬光大，运用了Relu，Dropout，LRN等trick，并且使用GPU加速。

使用Relu 对梯度衰减进行加速，并且一定程度的避免过拟合，f=max(0,x)
Ｄｒｏｐｏｕｔ采用部分神经元进行训练，对过拟合有奇效。
在第2,4,5层均是前一层自己GPU内连接，第3层是与前面两层全连接，全连接是2个GPU全连接
LRN局部响应归一化
采用数据增强，随机地从256256的原始图像中截取224224大小的区域（以及水平翻转的镜像），相当于增加了2*(256-224)^2=2048倍的数据量。如果没有数据增强，仅靠原始的数据量，参数众多的CNN会陷入过拟合中，使用了数据增强后可以大大减轻过拟合，提升泛化能力。进行预测时，则是取图片的四个角加中间共5个位置，并进行左右翻转，一共获得10张图片，对他们进行预测并对10次结果求均值。同时，AlexNet论文中提到了会对图像的RGB数据进行PCA处理，并对主成分做一个标准差为0.1的高斯扰动，增加一些噪声，这个Trick可以让错误率再下降1%

ZFNet
　AlexNet的改进，改动不大，主要是引入了可视化，使用了解卷积和反池化（无法实现，只能近似）的近似对每一层进行可视化，并采用一个GPU进行训练
　　左半部分是一个解卷积层，右半部分为一个卷积层

反卷积卷积操作：

非池化：池化操作是非可逆的，但是我们可以用一组转换变量switch在每个池化区域中通过记录最大值的位置来获得一个近似逆。在解卷积网中，非池化操作使用这些转换来放置上述最大值的位置，保存**的位置，其余位置都置0。