残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》

残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》

摘要:

网络结构深度的表达对视觉识别任务而言至关重要,论文提出了一种残差网络结构块,使得网络的准确度能够随着深度的加深而升高。网络结构深度的表达对视觉识别任务而言至关重要。

问题起源:

更深层的全卷积网络容易退化,并且出现梯度消失、梯度爆炸等问题。

解决方案:

作者提出了残差网络结构块

残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》

残差块通过对较浅层的输入进行映射,能够减小产生的训练误差,这种连接方式不会增加额外的参数以及复杂性。原网络学习的是输入到输出的映射H(x),残差网络学习的是F(x)=H(x)-x为输出减去输入。

残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》
y=F(X,{Wi})表示要学习的残差映射(residual mapping)

残差网络设计规则:

(1)为了输出相同的特征图大小,图层具有相同的滤波器数量;

(2)如果特征图的大小减半,滤波器的数量将增加一倍以保持网络复杂度。

残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》
当尺寸的增加如虚线块时我们考虑两个选项:

1:引入0 padding;
2:加入1*1卷积层进行尺寸的匹配。

两种残差块结构:

残差网络:《Deep Residual Learning for Image Recognition》
在构建更深的网络时,往往采用右边的结构,采用先升维再降维(第一层降维,第三层升维)的连接方式以减少训练的负担。