改进的轻量型网络在图像识别上的应用

摘要：

针对卷积神经网络在图像识别任务上模型复杂度大、参数量多,首先提出了一种轻量化的SepNet网络结构,该结构在分类器模块上采用克罗内克积替换了传统的全连接层.为进一步优化网络结构,在特征提取模块均衡网络深度、宽度,设计了一个利用深度可分离卷积和残差网络的可分离残差模块,最终形成了一个能实现端到端训练的轻量化网络架构,称为sep_res18_s3.实验分别在MNIST、CIFAR-10、CIFAR-100数据集上验证SepNet的有效性,设计的SepNet网络结构相比VGG10,参数数量和运算量在不损失其精度下均降低了94.15％.同时,相比设计的类残差网络cov_res18_s3,sep_res18_s3仍能降低58.33％的参数量和81.82％的FLOPs.实验结果表明,采用克罗内克积替换全连接层可以在保证训练结果准确度的同时显著降低参数数量和计算成本,并在一定程度上防止过拟合,在此基础上结合深度可分离卷积和类残差结构,证明了sep_res18_s3的有效性.

关键词：图像识别、卷积神经网络(CNN)、轻量化、克罗内克积、深度可分离卷积

所属期刊栏目：15

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金青年基金;福建省智能物流产业技术研究院建设项目;机器人与系统国家重点实验室;泉州市科技计划项目

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：743-753