ResNet18是由多个卷积层和池化层组成的深度卷积神经网络。它的名称“ResNet”来源于“残差网络(Residual Network)”,意味着网络中包含有残差模块。ResNet18由18个层级组成,其中包括16个卷积层和2个全连接层,它们的顺序是固定的,不能随意调整。

下面以一张猫的图片为例,介绍ResNet18是如何一层层计算的:

1.输入层(Input Layer):将输入的图像数据送入神经网络。

2.卷积层1(Convolutional Layer 1):通过卷积操作,提取图像的低级特征,例如边缘、角点等。

3.池化层1(Pooling Layer 1):通过最大池化操作,对卷积层1的输出进行降采样,减小特征图的大小。

4.残差块1(Residual Block 1):由两个卷积层、一个跳跃连接和一个批量归一化层组成。在卷积层中提取特征,而在跳跃连接中保留输入特征图信息,从而防止特征信息丢失。

5.残差块2(Residual Block 2):与第4步类似,也是由两个卷积层、一个跳跃连接和一个批量归一化层组成。

6.残差块3(Residual Block 3):与第4步和第5步类似。

7.残差块4(Residual Block 4):与第4步、第5步和第6步类似。

8.池化层2(Pooling Layer 2):同第3步。

9.全连接层1(Fully Connected Layer 1):将特征图变换成一维向量,作为下一个全连接层的输入。

10.全连接层2(Fully Connected Layer 2):输出最终的预测结果。

ResNet18之所以可以处理复杂的图像数据,是因为它具有深度的网络结构和残差模块的使用,可以有效地解决梯度消失和梯度爆炸等问题,同时可以提取图像的高层次特征。

除了ResNet18,还有ResNet34、ResNet50、ResNet101、ResNet152等不同深度的ResNet模型,它们的层数和参数量都不同,可以根据任务需求进行选择。例如,ResNet50比ResNet18更深,能够处理更复杂的图像数据,但相应地,也需要更多的计算资源。