卷积神经网络架构:EfficientNet结构的特点

本文涉及的产品
文件存储 NAS,50GB 3个月
简介: EfficientNet是一种高效的卷积神经网络架构,它通过系统化的方法来提升模型的性能和效率。

EfficientNet是一种高效的卷积神经网络架构,它通过系统化的方法来提升模型的性能和效率。由Google AI提出,EfficientNet的设计理念是通过网络的复合缩放(compound scaling)来均衡地扩展网络的深度(depth)、宽度(width)和分辨率(resolution),从而在保持高准确度的同时显著降低计算成本。以下是EfficientNet结构的主要特点:

1. 复合缩放(Compound Scaling)

EfficientNet提出了一种复合缩放方法,系统地缩放网络的所有维度,包括深度、宽度和分辨率:

深度(Depth):增加网络的层数,使网络能够捕捉到更复杂的特征。

宽度(Width):增加每一层的卷积核数量,使网络能够提取更多的特征。

分辨率(Resolution):增加输入图像的分辨率,使网络能够捕捉到更多的细节信息。

复合缩放通过一个单一的复合系数来同时调整这三个维度,避免了只调整单一维度带来的次优结果。

2. 高效的模型设计(Efficient Architecture)

EfficientNet基于MobileNetV3的一些设计原则,并进行了优化,采用了以下几种高效的模块:

MBConv模块:使用了移动设备上常用的瓶颈卷积模块(Mobile Inverted Bottleneck Convolution),结合深度可分离卷积和扩展层(Expansion Layer),在保持高效的同时提升了模型性能。

Swish激活函数:相比传统的ReLU激活函数,Swish激活函数能够提供更好的梯度流动和模型性能。

3. 自动化搜索(Neural Architecture Search, NAS)

EfficientNet的基础网络(EfficientNet-B0)通过Neural Architecture Search(NAS)找到。NAS自动搜索出一种高效的基础架构,再基于此架构通过复合缩放来构建不同尺寸的EfficientNet模型(B1到B7),每个模型在计算量和参数数量上逐渐增加。

4. 优越的性能与效率

通过复合缩放和高效的基础设计,EfficientNet在保持高准确度的同时,显著降低了模型的参数数量和计算量。EfficientNet的不同版本在多个基准数据集上表现优异,特别是在ImageNet分类任务上,实现了较少的参数数量和计算量的同时达到了更高的准确率。

5. 统一的缩放策略

EfficientNet的缩放策略不仅在单个模型上有效,还在整个模型家族中应用统一的缩放规则。这样,在实际应用中,可以根据具体的计算资源和需求选择合适的EfficientNet模型,从而在不同的计算预算下获得最佳的性能。

6. 模型家族

EfficientNet有多个版本,从EfficientNet-B0到EfficientNet-B7,每个版本逐步扩展网络的规模和复杂度:

EfficientNet-B0:基础模型,通过NAS找到。

EfficientNet-B1至B7:通过复合缩放基于B0扩展,逐步增加深度、宽度和分辨率,适应不同的计算资源和性能需求。

相关实践学习
函数计算部署PuLID for FLUX人像写真实现智能换颜效果
只需一张图片,生成程序员专属写真!本次实验在函数计算中内置PuLID for FLUX,您可以通过函数计算+Serverless应用中心一键部署Flux模型,快速体验超写实图像生成的魅力。
相关文章
|
2月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch TensorFlow
卷积神经网络深度解析:从基础原理到实战应用的完整指南
蒋星熠Jaxonic,深度学习探索者。深耕TensorFlow与PyTorch,分享框架对比、性能优化与实战经验,助力技术进阶。
|
2月前
|
运维 监控 数据可视化
Python 网络请求架构——统一 SOCKS5 接入与配置管理
通过统一接入端点与标准化认证,集中管理配置、连接策略及监控,实现跨技术栈的一致性网络出口,提升系统稳定性、可维护性与可观测性。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
卷积神经网络深度解析:从基础原理到实战应用的完整指南
蒋星熠Jaxonic带你深入卷积神经网络(CNN)核心技术,从生物启发到数学原理,详解ResNet、注意力机制与模型优化,探索视觉智能的演进之路。
401 11
|
3月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 vr&ar
H4H:面向AR/VR应用的NPU-CIM异构系统混合卷积-Transformer架构搜索——论文阅读
H4H是一种面向AR/VR应用的混合卷积-Transformer架构,基于NPU-CIM异构系统,通过神经架构搜索实现高效模型设计。该架构结合卷积神经网络(CNN)的局部特征提取与视觉Transformer(ViT)的全局信息处理能力,提升模型性能与效率。通过两阶段增量训练策略,缓解混合模型训练中的梯度冲突问题,并利用异构计算资源优化推理延迟与能耗。实验表明,H4H在相同准确率下显著降低延迟和功耗,为AR/VR设备上的边缘AI推理提供了高效解决方案。
414 0
|
3月前
|
机器学习/深度学习 传感器 数据采集
【故障识别】基于CNN-SVM卷积神经网络结合支持向量机的数据分类预测研究(Matlab代码实现)
【故障识别】基于CNN-SVM卷积神经网络结合支持向量机的数据分类预测研究(Matlab代码实现)
225 0
|
5月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 PyTorch
零基础入门CNN:聚AI卷积神经网络核心原理与工业级实战指南
卷积神经网络(CNN)通过局部感知和权值共享两大特性,成为计算机视觉的核心技术。本文详解CNN的卷积操作、架构设计、超参数调优及感受野计算,结合代码示例展示其在图像分类、目标检测等领域的应用价值。
285 7
|
6月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 监控
基于CNN卷积神经网络和GEI步态能量提取的步态识别算法matlab仿真,对比不同角度下的步态识别性能
本项目基于CNN卷积神经网络与GEI步态能量提取技术,实现高效步态识别。算法使用不同角度(0°、45°、90°)的步态数据库进行训练与测试,评估模型在多角度下的识别性能。核心流程包括步态图像采集、GEI特征提取、数据预处理及CNN模型训练与评估。通过ReLU等激活函数引入非线性,提升模型表达能力。项目代码兼容Matlab2022a/2024b,提供完整中文注释与操作视频,助力研究与应用开发。
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于WOA鲸鱼优化的TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容包含时间序列预测算法的相关资料,涵盖以下几个方面:1. 算法运行效果预览(无水印);2. 运行环境为Matlab 2022a/2024b;3. 提供部分核心程序,完整版含中文注释及操作视频;4. 理论概述:结合时间卷积神经网络(TCN)与鲸鱼优化算法(WOA),优化TCN超参数以提升非线性时间序列预测性能。通过因果卷积层与残差连接构建TCN模型,并用WOA调整卷积核大小、层数等参数,实现精准预测。适用于金融、气象等领域决策支持。
|
2月前
|
Cloud Native Serverless API
微服务架构实战指南:从单体应用到云原生的蜕变之路
🌟蒋星熠Jaxonic,代码为舟的星际旅人。深耕微服务架构,擅以DDD拆分服务、构建高可用通信与治理体系。分享从单体到云原生的实战经验,探索技术演进的无限可能。
微服务架构实战指南:从单体应用到云原生的蜕变之路