轻量级网络之mobilenet_v1
1、動(dòng)機(jī)
MobileNet是為移動(dòng)和嵌入式設(shè)備提出的高效模型,使用深度可分離卷積(depthwise separable convolutions,即Xception變體結(jié)構(gòu))來構(gòu)建輕量級(jí)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
2、核心技術(shù)
depthwise separable卷積
depthwise separable convolution可以進(jìn)一步拆分成depthwise卷積和pointwise卷積,如下圖所示為普通卷積和depthwise separable卷積的對(duì)比
優(yōu)點(diǎn):既增加了網(wǎng)絡(luò)的非線性,又極大的減少了計(jì)算量。大約變成了 1? / (K_h * K_w) 的計(jì)算量。對(duì)于3*3的卷積核,差不多減少了9倍。然而在實(shí)際的使用中,dw卷積加速?zèng)]有那么快,一是加速庫支持的不好,另外就是dw卷積對(duì)訪存性能要求比較高。
Relu6
使用relu6.? 對(duì)relu輸出的最大值進(jìn)行clip。Relu在x>0的區(qū)域使用x進(jìn)行線性激活,有可能造成激活后的值太大,影響模型的穩(wěn)定性,為抵消ReLU激勵(lì)函數(shù)的線性增長部分,可以使用Relu6函數(shù)。
另外一種解釋:主要是為了在移動(dòng)端設(shè)備float16/int8的低精度時(shí)也能有很好的數(shù)值分辨率,如果對(duì)普通relu函數(shù)的激活范圍不加限制,輸出的范圍為0到正無窮,如果激活值非常大,分布在一個(gè)很大的范圍內(nèi),則低精度的loat16/int8就無法良好地精確描述如此大范圍地?cái)?shù)值,從而帶來精度地?fù)p失。
網(wǎng)絡(luò)大小控制
MobileNetV1引入了兩個(gè)超參數(shù)來進(jìn)一步平衡模型大小以及準(zhǔn)確率:通道系數(shù)α∈(0,1]與分辨率系數(shù)ρ∈(0,1]。所有層的 通道數(shù)(channel) 乘以 α 參數(shù)(四舍五入),模型大小近似下降到原來的 α^2倍,計(jì)算量下降到原來的 α^2 倍;輸入層的 分辨率(resolution) 乘以 ρ 參數(shù) (四舍五入),等價(jià)于所有層的分辨率乘 ρ ,模型大小不變,計(jì)算量下降到原來的 ρ^2倍
3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
?
4、網(wǎng)絡(luò)性能
| Model | Million MACs | Million Parameters | Top-1 Accuracy | Top-5 Accuracy |
| MobileNet_v1_1.0_224 | 569 | 4.24 | 70.9 | 89.9 |
| MobileNet_v1_1.0_192 | 418 | 4.24 | 70.0 | 89.2 |
| MobileNet_v1_1.0_160 | 291 | 4.24 | 68.0 | 87.7 |
| MobileNet_v1_1.0_128 | 186 | 4.24 | 65.2 | 85.8 |
| MobileNet_v1_0.75_224 | 317 | 2.59 | 68.4 | 88.2 |
| MobileNet_v1_0.75_192 | 233 | 2.59 | 67.2 | 87.3 |
| MobileNet_v1_0.75_160 | 162 | 2.59 | 65.3 | 86.0 |
| MobileNet_v1_0.75_128 | 104 | 2.59 | 62.1 | 83.9 |
| MobileNet_v1_0.50_224 | 150 | 1.34 | 63.3 | 84.9 |
| MobileNet_v1_0.50_192 | 110 | 1.34 | 61.7 | 83.6 |
| MobileNet_v1_0.50_160 | 77 | 1.34 | 59.1 | 81.9 |
| MobileNet_v1_0.50_128 | 49 | 1.34 | 56.3 | 79.4 |
| MobileNet_v1_0.25_224 | 41 | 0.47 | 49.8 | 74.2 |
| MobileNet_v1_0.25_192 | 34 | 0.47 | 47.7 | 72.3 |
| MobileNet_v1_0.25_160 | 21 | 0.47 | 45.5 | 70.3 |
| MobileNet_v1_0.25_128 | 14 | 0.47 | 41.5 | 66.3 |
?
5、參考資料
MobileNet 進(jìn)化史: 從 V1 到 V3(V1篇)
來自 <https://blog.csdn.net/kuweicai/article/details/103267230>
來自 <https://github.com/tensorflow/models/blob/master/research/slim/nets/mobilenet_v1.md>
總結(jié)
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