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RegNet:高效可扩展网络
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RegNet:高效可扩展网络
飞书用户9071
9月4日修改
【置顶必看】k学长的深度宝典
1.
研究背景和动机
在深度学习的发展过程中,研究者们一直在思考:
“什么样的网络结构才是最有效的?”
•
早期手工设计的时代
◦
LeNet、AlexNet、VGG、ResNet 等模型,都是人工设计的。研究者不断试错,改进网络深度、宽度、卷积方式,逐渐提升了准确率。
◦
但这种方式很依赖人的直觉和经验,设计成本高,而且不一定能找到最优解。
•
自动搜索的时代(NAS)
◦
后来出现了
神经网络架构搜索(NAS)
,让计算机自动在一个设计空间里搜索最优网络。
◦
这种方法确实能找到性能很强的模型(比如 MnasNet、EfficientNet),但也有问题:
▪
搜索开销大,训练成本很高;
▪
得到的网络结构往往复杂,缺乏直观的“设计规律”,人类很难理解其中的核心规律。
•
RegNet 提出的新思路
◦
论文作者(Facebook AI Research,FAIR)提出:
▪
我们不只是想找到一个“最优模型”,而是希望找到一类
规律性的网络设计空间
。
▪
就像研究植物生长,不是只想找一棵长得快的树,而是要总结出
植物生长的一般规律
。
◦
因此,RegNet 的目标是:
▪
把设计网络提升到“群体层面”
,而不是一个一个模型去试。
▪
找到能解释“为什么某些结构好用”的
简洁设计规则
,从而帮助后续研究者更快设计模型。
2、RegNet的创新点
RegNet 的创新点不在于“某个新模块”,而在于“总结规律”。
它的贡献是:通过大量实验,发现优秀卷积网络的
通道数随深度变化是有规律的,可以用一条简单的函数来描述
。
这让我们能用
简单规则 → 高效地生成一整个模型家族
。
(1)发现“好模型的共性规律”
•
作者训练了上千个不同的网络结构(通过改变深度、宽度分布等),然后对比性能。
•
他们发现:
表现好的模型,往往在不同层的通道数增长模式非常规律
。
•
而那些表现差的模型,通道数增长是杂乱无章的。
📌 类比:
就像种树,你发现长得快、结实的树,树干粗细的增长是有规律的(比如慢慢变粗),而不是乱长。
(2)用简单函数描述网络设计
•
作者提出:优秀网络的通道数分布,可以用
一个线性函数
来描述。
•
换句话说:网络不需要复杂的手工调节,只要把“宽度随深度变化”的规律写成一条直线,就能生成高效网络。
📌 类比:
修高速公路时,如果车道数从头到尾乱变(2→7→3→9…),车流会很混乱;
如果车道数按一个固定规律慢慢变宽(比如每隔 10 公里就加 1 条车道),车流就会更顺畅。
RegNet 就是把这个规律总结出来。