网络中的网络(NiN)
1.全连接层的问题:参数多,容易过拟合。
②卷积层后第一个全连接层参数对比
参数过多带来的问题:1.占内存 2.占用计算的带宽多3.容易过拟合
2.NiN为了解决全连接层参数过多的问题,NiN的思想是不使用全连接层(使用1*1卷积代替)
①一个卷积层后跟着两个1*1的卷积层
②步幅为1,无填充,输出形状跟卷积层输出一样
③起到全连接层的作用
3.NiN的架构
①没有全连接层
②交替使用NiN块和步幅为2的最大池化层,逐步减小高宽和增大通道数
③最后使用全局平均池化层得到输出,输出的通道数是类别数。
【总结】
①NiN块使用卷积层加两个1*1卷积层,后者对每个像素增加了非线性
②NiN使用全局平均池化层来代替VGG和AlexNet中的全连接层,不容易过拟合,更少的参数个数。
【代码实现】
import torch
from torch import nn
from d2l import torch as d2l
# 构造NiN块 一个卷积后跟着2个1*1的卷积(相当于全连接层)
def nin_block(in_channels, out_channels, kernel_size, strides, padding):
return nn.Sequential(
nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, strides, padding),
nn.ReLU(),
nn.Conv2d(out_channels, out_channels, kernel_size=1), nn.ReLU(),
nn.Conv2d(out_channels, out_channels, kernel_size=1), nn.ReLU()
)
# 搭建网络
net = nn.Sequential(
nin_block(1, 96, kernel_size=11, strides=4, padding=0),
nn.MaxPool2d(3, stride=2),
nin_block(96, 256, kernel_size=5, strides=1, padding=2),
nn.MaxPool2d(3, stride=2),
nin_block(256, 384, kernel_size=3, strides=1, padding=1),
nn.MaxPool2d(3, stride=2),
nn.Dropout(0.5),
# 标签类别数是10
nin_block(384, 10, kernel_size=3, strides=1, padding=1),
nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)),
# 将四维的输出转成二维的输出,其形状为(批量大小,10)
nn.Flatten())
# 训练
lr, num_epochs, batch_size = 0.1, 10, 128
train_iter, test_iter = d2l.load_data_fashion_mnist(batch_size, resize=224)
d2l.train_ch6(net, train_iter, test_iter, num_epochs, lr, d2l.try_gpu())
d2l.plt.show()