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《Dual Path Networks》筆記

(這篇論文是最新的網路結構的論文,故下載下來學習一下)
1 論文出處:image2017多項冠軍,目前掛在arxiv上面
2 主要思路:
現在的網路結構,有resnet結構的,兩個通路然後把feature map 相加的(add),也有兩個通路然後把feature map 拼接(concat)在一起的(主要參考論文《Densely connected convolutional networks. arXiv preprint arXiv:1608.06993, 2016.》),作者在這篇論文中研究了這兩種網路結構之間的數學聯絡,各自的優點和缺點,然後根據這兩種網路結構的優缺點,提出了一種結合這兩種網路結構的新的結構DPN(雙通路網路結構),不僅提高了accuracy,而且消耗的資源更少。
3 詳細分析
3.1 resNet型別的網路和denseNet型別網路之間的聯絡
作者從Higher Order RNN(HORNN)的角度給出了新的理解。
RNN的公式如下:
RNN公式


xt是網路在t step的 輸入,這裡寫圖片描述 ,對於每個時刻t , 這裡寫圖片描述代表網路得到的特徵,g則是啟用函式,h便是網路的隱含層的輸出。
對於HORNN,滿足以下條件:
這裡寫圖片描述

也即,在每個step中,權重是共享的。
而對於 denseNet 而言,滿足這裡寫圖片描述: 不共享
即,在每個step 中權重是不共享的。
故可以認為,denseNet 由於權重不共享,更有利獲取到新的特徵。

對於resNet而言,如果將denseNet的引數不共享改成引數共享,即如下:

這裡寫圖片描述
便是resnet了。
可以看出,resnet的引數在每個step中都是共享的,故認為,其特徵是reuse(複用)的。
結合上面的簡單分析,總結如下:
Resnet 和densnet都是特殊的HORNN,Resnet更有利於引數共享,而DenseNet更有利於獲取新的特徵,結合這兩者的優點,則是新的網路DPN
3.2 DPN
為了利用這兩種網路各自的優點,作者設計了一種雙通道網路,同時結合Resnet的結構和DenseNet的結構。具體如下:
這裡寫圖片描述


左邊的網路是denseNet的結構,是利用concat來連線特徵,右邊的網路是Resnet結構,是利用add來連線特徵。
實驗證明,這種DPN在消耗更少的資源下,能夠取得更好的結果。

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