本次使用ImageNet数据集,ImageNet拥有1500万张标注过的高清图片,总共拥有22000类,其中约100万张标注了图片中主要物体的定位边框。
每年度的ILSVRC比赛数据集中大概拥有120万张图片以及1000类的标注,是ImageNet全部数据的一个子集。比赛一般采用top-5和top-1分类错误率作为模型性能的评测指标。
这次深度卷积网络为模型选择ALexNet,具体网络情况可以参考之前的博客,Alexnet包含了6亿3000万个连接,6000万个参数和65万个神经元,拥有5个卷积层,其中3个卷积层后面连接了最大池化层,最后还有3个全连接层。
AlexNet主要使用的新技术:
(1)成功使用ReLu作为CNN的激活函数,并验证其效果在较深的网络超过了Sigmoid,成功解决了Sigmoid在网络较深时的梯度弥散问题。
(2)训练时使用Dropout随机忽略一部分神经元,以避免模型过拟合。
(3)在CNN中使用重叠的最大池化。
(4)提出了LRN层,对局部神经元的活动创建竞争机制,使得其中响应比较大的值变得相对更大,并抑制其他反馈较小的神经元,增强了模型的泛化能力。
(5)使用CUDA加速深度卷积网络的训练,利用GPU强大的并行计算能力处理神经网络训练时大量的矩阵运算。
(6)数据增强。随机地从256x256的原始图像中截取224x224大小的区域(以及水平翻转的镜像)相当于增加了(256-224)^2x2=2048倍的数据量,防止陷入过拟合,提升了泛化能力进行预测时,则是取图片的四个角加中间共5个位置,并进行左右翻转,一共获得10张图片,对他们进行预测并对10此结果求均值。同时,AlexNet还提到了会对图像的RGB数据进行PCA主成分分析,并对主成分做一个标准差为0.1的高斯噪声扰动。
本次使用ImageNet数据集,ImageNet拥有1500万张标注过的高清图片,总共