非局部均值引入残差网络,得到了非局部神经网络的实现过程及说明
时间: 2023-12-28 08:05:40 浏览: 59
深度学习及卷积神经网络综述
非局部均值引入残差网络,得到了非局部神经网络的实现过程如下:
1. 非局部均值操作: 首先,对于输入的特征图 $F \in \mathbb{R}^{C\times H\times W}$,我们需要计算每个像素点 $x_i$ 与其他像素点 $x_j$ 之间的相似度。为了实现这个操作,我们可以使用非局部均值操作来计算每个像素点的特征值,即:
$$y_i = \frac{1}{C(y)}\sum_{j}f(x_i, x_j)g(x_j)$$
其中,$y_i$ 表示第 $i$ 个像素点的特征值,$C(y)$ 是归一化系数,$f$ 和 $g$ 分别是关于 $x_i$ 和 $x_j$ 的非局部相似性函数和特征函数。
2. 残差网络:与传统的卷积神经网络一样,非局部神经网络也需要通过堆叠多个卷积层来构建深度网络。但是,为了避免网络退化问题,我们还需要在每个卷积层之间添加残差连接。具体地,对于第 $l$ 层的输入特征 $F_l$,我们可以通过非局部均值操作和残差连接来计算第 $l+1$ 层的输出特征 $F_{l+1}$,即:
$$ F_{l+1} = F_l + \alpha\cdot\mathcal{NL}(W_l\cdot\mathcal{NL}(F_l) + B_l)$$
其中,$\alpha$ 是残差系数,$\mathcal{NL}$ 表示非线性激活函数,$W_l$ 和 $B_l$ 分别是第 $l$ 层的卷积核和偏置。
3. 非局部神经网络:将非局部均值操作和残差网络结合起来,我们就可以构建一个非局部神经网络,用于处理图像分类、图像修复和超分辨率重建等计算机视觉任务。
非局部神经网络的实现过程比较复杂,需要进行多次实验和调整才能达到最优的效果。同时,在实现过程中也需要注意一些细节问题,例如参数初始化、学习率调整和数据预处理等方面的问题。
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