飞桨PaddlePaddle-百度架构师手把手带你零基础实践深度学习——21日学习打卡（第二周第二日）

飞百度架构师手把手带你零基础实践深度学习——21日学习打卡（第二周第二日）
首先声明，不详细讲解代码部分，主要是针对课程的理解及对作业的分析。（要是有代码相关问题可以私信）
课程链接：百度架构师手把手带你零基础实践深度学习
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让我们回顾一下昨天学习的知识–卷积神经网络，昨天的重点在与详细讲解了卷积神经网络的卷积与池化的概念（还有如何进行计算）。
今天孙老师接着昨天讲的，详细说明了卷积神经网络的激活函数（ReLU激活函数和Sigmoid激活函数），批归一化处理（这里重点要知道批归一化处理的作用和思路，好处是使中间层的输出更稳定），Dropout处理（丢弃法，作用是抑制过拟合，飞桨支持两种接口：downgrade_in_infer和upscale_in_train）。
今天学习完这些概念，我们就具备了搭建卷积神经网络的基础。下一节，我们将应用这些基础模块，一起完成图像分类中的典型应用 — 医疗图像中的眼疾筛查任务的模型搭建。

作业

1.反向传播后，梯度值减到接近于0的现象称作梯度消失（内容出处）

2.常用激活函数：relu, tanh, sigmoid, elu, relu6, pow, stanh, hard_sigmoid, swish, prelu, brelu, leaky_relu, soft_relu, thresholded_relu, maxout, logsigmoid, hard_shrink, softsign, softplus, tanh_shrink, softshrink, exp。（对应API文档）

3.批归一化（BatchNorm）的作用是：（内容出处）

• 使学习快速进行（能够使用较大的学习率）
• 降低模型对初始值的敏感度
• 在一定程度上抑制过拟合

4.Dropout是深度学习中一种常用的抑制过拟合的方法，其做法是在神经网络学习过程中，随机删除一部分神经元。训练时，随机选出一部分神经元，将其输出设置为0，这些神经元将不对外传递信号。（内容出处）

视频7.1作业

根据提示：先看输出一个像素点需要做多少次乘法和加法操作，然后再计算总共需要的操作次数。

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假设卷积层的输入特征图大小为C_in x H x W, 卷积核大小为K_1 x K_2, padding = P_1 x P_2, stride = S_1 x S_2, filter 数目为C_out。
乘法操作计算量：
输出的特征图大小为C_out x H_out x W_out, 其中
　　H_out = [(H - K_1 + 2P_1) / S_1] + 1
　　W_out = [(W - K_2 + 2P_2) / S_2] + 1
为了得到输出的特征图的某一个位置的像素值，需要 C_in x K_1 x K_2次乘法操作，而特征图总共有C_out x H_out x W_out个像素，因此乘法总计算量为:
-----------------------------------------C_out x H_out x W_out x ( C_in x K_1 x K_2)
加法操作计算量：　（默认bias=false）　　　　　　　
为了得到输出的特征图的某一个位置的像素值，需要 (C_in x （K_1 x K_2 - 1）) + (C_in - 1) + 1 = C_in x K_1 x K_2 次加法操作，可以看成三部分，第一部分表示在某一个通道进行一个K_1 x K_2 大小的卷积操作需要 (K_1 x K_2 - 1)次加法，有C_in个通道，故 C_in x (K_1 x K_2 - 1)次加法，每个通道都卷积后，得到C_in个数，接下来需要有 C_in - 1次加法，最后加上bias又1次加法。 而特征图总共有C_out x H_out x W_out个像素，因此总加法计算量为
-----------------------------------------C_out x H_out x W_out x ( C_in x K_1 x K_2 - 1)
我们先算出输出特征图的一个通道卷积核计算需要进行 3x3次乘法、3x3-1 次加法。
计算出输出特征图大小为：[64, 224, 224 ]
乘法：27x10x64x224x224=86,704,128次
加法：26x10x64x224x224=834928640次

视频7.2作业

名称	w形状	wc参数的个数	b的形状	b参数个数	输出形状
conv1	[6,3,5,5]	450	[6]	6	[10,6,224,224]
pool1	无	无	无	无	[10,6,112,112]
conv2	[16,6,5,5]	2400	[16]	16	[10,16,112,112]
pool2	无	无	无	无	[10,16,56,56]
fc1	[64,50176]	3211264	[64]	64	[10,64]
fc2	[1,64]	64	[1]	1	[10,1]

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对了还有个意外之喜!
虽然是最后一名，但是也激动。