2018-09-26 NIN学习

googlenet网络结构设计很大程度上借鉴了2014年 ICLR 的paper,Network In Network(以下简称 NIN )。这篇 paper 改进了传统的CNN 网络,采用了少量参数进一步提高了 CIFAR-10、CIFAR-100 等数据集上的准确率,其提出的网络结构是对传统CNN 网络的改进:

多层感知卷积层(Mlpconv Layer):使用 Conv+MLP 代替传统卷积层,增强网络提取抽象特征和泛化的能力;

全局平均池化层(Global AveragePooling):使用平均池化代替全连接层,很大程度上减少参数空间,便于加深网络和训练,有效防止过拟合。

1.它对传统的卷积加入了MLP算法

相对传统的卷积层过程,Mlpconv 层可以看成是每个卷积的局部感受野中还包含了一个微型的多层网络:

将MLP与Maxout对比,下图说明一般CNN、Maxout、MLP计算过程:


maxout,有k个的3x3的w(这里的k是自由设定的),分别卷积得到k个1x1的输出,然后对这k个输入求最大值

NIN,有k个3x3的w(这里的k也是自由设定的),分别卷积得到k个1x1的输出,然后对它们都进行relu,然后再次对它们进行卷积,结果再relu。(这个过程,等效于一个小型的全连接网络)

maxout和NIN都是对传统conv+relu的改进。

maxout想表明它能够拟合任何凸函数,也就能够拟合任何的激活函数(默认了激活函数都是凸的)

NIN想表明它不仅能够拟合任何凸函数,而且能够拟合任何函数,因为它本质上可以说是一个小型的全连接神经网络。

1*1 卷积层 对往后的网络设计产生了深远的影响,同期的 VGG 也在网络中用于线性变换,但输入通道数和输出通道数不变,没有发生降维;在 GoogleNet 和 ResNet 上也使用了1*1 卷积层,不仅可以跨通道组织信息,提高网络的表达能力,同时可以对输出通道升维和降维。


MLP与传统线性卷积比较


https://www.cnblogs.com/makefile/p/nin.html给出的例子

2.Global AveragePooling

传统的cnn是在较低层使用卷积,如分类任务中,最后的卷积层所得feature map被矢量化进行全连接层,然后使用softmax 回归进行分类。一般来说,在卷积的末端完成的卷积与传统分类器的桥接。全连接阶段易于过拟合,妨碍整个网络的泛化能力,一般应有一些规则方法来处理过拟合。

在传统CNN中很难解释最后的全连接层输出的类别信息的误差怎么传递给前边的卷积层.而global average pooling更容易解释.另外,全连接层容易过拟合,往往依赖于dropout等正则化手段.

global average pooling的概念非常简单,分类任务有多少个类别,就控制最终产生多少个feature map.对每个feature map的数值求平均作为某类别的置信度,类似FC层输出的特征向量,再经过softmax分类.其优点有:

参数数量减少,减轻过拟合(应用于AlexNet,模型230MB->29MB);

更符合卷积网络的结构,使feature map和类别信息直接映射;

求和取平均操作综合了空间信息,使得对输入的空间变换更鲁棒(与卷积层相连的FC按顺序对特征进行了重新编排(flatten),可能破坏了特征的位置信息).

FC层输入的大小须固定,这限制了网络输入的图像大小.


FC与global average pooling的区别


主要是看论下面两个博客,不懂的就回过头看看。



https://blog.csdn.net/qq_35608277/article/details/79192569

 https://www.cnblogs.com/makefile/p/nin.html

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容