DL之InceptionV4/ResNet:InceptionV4/Inception-ResNet算法的简介(论文介绍)、架构详解、案例应用等配图集合之详细攻略

简介: DL之InceptionV4/ResNet:InceptionV4/Inception-ResNet算法的简介(论文介绍)、架构详解、案例应用等配图集合之详细攻略

InceptionV4/Inception-ResNet算法的简介(论文介绍)


      InceptionV4和Inception-ResNet是谷歌研究人员,2016年,在Inception基础上进行的持续改进,又带来的两个新的版本。


Abstract

       Very deep convolutional networks have been central to  the largest advances in image recognition performance in  recent years. One example is the Inception architecture that  has been shown to achieve very good performance at relatively  low computational cost. Recently, the introduction  of residual connections in conjunction with a more traditional  architecture has yielded state-of-the-art performance  in the 2015 ILSVRC challenge; its performance was similar  to the latest generation Inception-v3 network. This raises  the question of whether there are any benefit in combining  the Inception architecture with residual connections. Here  we give clear empirical evidence that training with residual  connections accelerates the training of Inception networks  significantly. There is also some evidence of residual Inception  networks outperforming similarly expensive Inception  networks without residual connections by a thin margin. We  also present several new streamlined architectures for both  residual and non-residual Inception networks. These variations  improve the single-frame recognition performance on  the ILSVRC 2012 classification task significantly. We further  demonstrate how proper activation scaling stabilizes  the training of very wide residual Inception networks. With  an ensemble of three residual and one Inception-v4, we  achieve 3.08% top-5 error on the test set of the ImageNet  classification (CLS) challenge.

摘要

       非常深的卷积网络是近年来图像识别性能最大进步的核心。一个例子是Inception 架构,已经证明它在相对较低的计算成本下获得了非常好的性能。最近,在2015年的ILSVRC挑战中,引入residual 连接和更传统的架构带来了最先进的性能;其性能类似于最新一代的Inception-v3网络。这就提出了这样一个问题:在将Inception 架构与residual 连接结合起来时是否有任何好处。在这里,我们给出了清晰的经验证据,证明使用residual 连接的训练显著加速了初始网络的训练。还有一些证据表明,residual Inception 架构网络的表现优于同样昂贵的Inception 网络,而无需residual 连接。我们还为残差和非残差初始网络提供了几种新的简化架构。这些变化显著提高了ILSVRC 2012分类任务的单帧识别性能。我们进一步证明了适当的激活比例如何稳定非常广泛的residual Inception网络的训练。利用三个residual 和一个Inception-v4,的集合,我们在ImageNet分类(CLS)挑战的测试集上实现了3.08% top-5 错误。

Conclusions

      We have presented three new network architectures in detail:

• Inception-ResNet-v1: a hybrid Inception version that has a similar computational cost to Inception-v3 from [15].

• Inception-ResNet-v2: a costlier hybrid Inception version with significantly improved recognition performance.

• Inception-v4: a pure Inception variant without residual connections with roughly the same recognition performance as Inception-ResNet-v2.

      We studied how the introduction of residual connections leads to dramatically improved training speed for the Inception architecture. Also our latest models (with and without residual connections) outperform all our previous networks, just by virtue of the increased model size.

结论

      我们详细介绍了三种新的网络架构:

•Inception-ResNet-v1:一个混合的Inception版本,其计算成本与[15]版本的incep -v3相似。

•Inception-ResNet-v2:一个成本更高的混合Inception版本,显著提高了识别性能。

•Inception-v4:一个没有residual 连接的Inception,与Inception-ResNet-v2的识别性能大致相同。

      我们研究了如何引入residual 连接来显著提高Inception体系结构的训练速度。此外,我们最新的模型(包括和不包括residual 连接)的性能优于所有以前的网络,这仅仅是因为模型的大小有所增加。



1、实验结果


1、Single crop -single model experimental results

Reported on the non-blacklisted subset of the validation set of ILSVRC 2012

单crop -单模型试验结果:在ILSVRC 2012验证集的非黑名单子集上的报告


2、144 crops evaluations -single model experimental results

采用了144个crops比single效果更好。


Reported on the all 50000 images of the validation set of ILSVRC 2012

3、Ensemble results with 144 crops/dense evaluation.

集成学习效果更好!

For Inception-v4(+Residual), the ensemble consists of one pure Inception-v4 and three Inception-ResNet-v2 models and were evaluated both on the validation and on the test-set.

4、训练过程中的速度比较

其中红色的Inception-resnet-v2效果性能最好

(1)、Top-5 error evolution of all four models (single model, single crop)

模型尺寸较大时,性能改进。

尽管残差版本收敛得更快,但最终的准确性似乎主要取决于模型的大小。


(2)、Top-1 error evolution of all four models (single model, single crop)

This paints a similar picture as the top-5 evaluation.

其中红色的Inception-resnet-v2效果性能最好



论文

Christian Szegedy, Sergey Ioffe, Vincent Vanhoucke, Alex Alemi.

Inception-v4, Inception-ResNetand the Impact of Residual Connections on Learning, 2016

https://arxiv.org/abs/1602.07261



Inception-v4算法的架构详解


DL之InceptionV4/ResNet:InceptionV4/Inception-ResNet算法的架构详解之详细攻略



Inception-ResNet算法的架构详解


     Inception-ResNet网络: 改进的Inception模块和残差连接的结合。引入residual connection直连,把Inception和ResNet结合起来,让网络又宽又深。


DL之InceptionV4/ResNet:InceptionV4/Inception-ResNet算法的架构详解之详细攻略




InceptionV4/Inception-ResNet算法的案例应用


后期更新……




相关文章
|
8月前
|
存储 监控 JavaScript
基于布隆过滤器的 Node.js 算法在局域网电脑桌面监控设备快速校验中的应用研究
本文探讨了布隆过滤器在局域网电脑桌面监控中的应用,分析其高效空间利用率、快速查询性能及动态扩容优势,并设计了基于MAC地址的校验模型,提供Node.js实现代码,适用于设备准入控制与重复数据过滤场景。
287 0
|
7月前
|
运维 监控 JavaScript
基于 Node.js 图结构的局域网设备拓扑分析算法在局域网内监控软件中的应用研究
本文探讨图结构在局域网监控系统中的应用,通过Node.js实现设备拓扑建模、路径分析与故障定位,提升网络可视化、可追溯性与运维效率,结合模拟实验验证其高效性与准确性。
388 3
|
7月前
|
机器学习/深度学习 资源调度 算法
遗传算法模型深度解析与实战应用
摘要 遗传算法(GA)作为一种受生物进化启发的优化算法,在复杂问题求解中展现出独特优势。本文系统介绍了GA的核心理论、实现细节和应用经验。算法通过模拟自然选择机制,利用选择、交叉、变异三大操作在解空间中进行全局搜索。与梯度下降等传统方法相比,GA不依赖目标函数的连续性或可微性,特别适合处理离散优化、多目标优化等复杂问题。文中详细阐述了染色体编码、适应度函数设计、遗传操作实现等关键技术,并提供了Python代码实现示例。实践表明,GA的成功应用关键在于平衡探索与开发,通过精心调参维持种群多样性同时确保收敛效率
|
7月前
|
机器学习/深度学习 边缘计算 人工智能
粒子群算法模型深度解析与实战应用
蒋星熠Jaxonic是一位深耕智能优化算法领域多年的技术探索者,专注于粒子群优化(PSO)算法的研究与应用。他深入剖析了PSO的数学模型、核心公式及实现方法,并通过大量实践验证了其在神经网络优化、工程设计等复杂问题上的卓越性能。本文全面展示了PSO的理论基础、改进策略与前沿发展方向,为读者提供了一份详尽的技术指南。
粒子群算法模型深度解析与实战应用
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 安全
小场景大市场:猫狗识别算法在宠物智能设备中的应用
将猫狗识别算法应用于宠物智能设备,是AIoT领域的重要垂直场景。本文从核心技术、应用场景、挑战与趋势四个方面,全面解析这一融合算法、硬件与用户体验的系统工程。
609 0
|
机器学习/深度学习 PyTorch 测试技术
|
机器学习/深度学习 算法 PyTorch
昇腾910-PyTorch 实现 ResNet50图像分类
本实验基于PyTorch,在昇腾平台上使用ResNet50对CIFAR10数据集进行图像分类训练。内容涵盖ResNet50的网络架构、残差模块分析及训练代码详解。通过端到端的实战讲解,帮助读者理解如何在深度学习中应用ResNet50模型,并实现高效的图像分类任务。实验包括数据预处理、模型搭建、训练与测试等环节,旨在提升模型的准确率和训练效率。
744 54
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
【从零开始学习深度学习】31. 卷积神经网络之残差网络(ResNet)介绍及其Pytorch实现
【从零开始学习深度学习】31. 卷积神经网络之残差网络(ResNet)介绍及其Pytorch实现
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
ResNet代码复现+超详细注释(PyTorch)
ResNet代码复现+超详细注释(PyTorch)
5430 1
|
机器学习/深度学习 数据采集 PyTorch
PyTorch搭建卷积神经网络(ResNet-50网络)进行图像分类实战(附源码和数据集)
PyTorch搭建卷积神经网络(ResNet-50网络)进行图像分类实战(附源码和数据集)
1227 2

热门文章

最新文章