常见的卷积神经网络列举

经典的卷积神经网络(CNN)在深度学习发展史上具有重要地位,以下是一些里程碑式的模型及其核心贡献:


1. LeNet-5(1998)

  • 提出者:Yann LeCun
  • 特点
    • 首个成功应用于手写数字识别(MNIST)的CNN。
    • 结构:卷积层 + 池化层(当时用Subsampling) + 全连接层。
    • 使用Tanh激活函数,后续被ReLU取代。
  • 意义:奠定了CNN的基本结构。

2. AlexNet(2012)

  • 提出者:Alex Krizhevsky 等(Geoffrey Hinton团队)
  • 特点
    • 赢得ImageNet竞赛(ILSVRC 2012),top-5错误率大幅降低至15.3%。
    • 引入ReLU激活函数解决梯度消失。
    • 使用Dropout防止过拟合。
    • 首次采用GPU加速训练(双GPU并行)。
  • 意义:开启CNN在计算机视觉的黄金时代。

3. VGGNet(2014)

  • 提出者:牛津大学Visual Geometry Group
  • 特点
    • 核心思想:小卷积核(3×3)堆叠替代大卷积核,减少参数并增强非线性。
    • 常用版本:VGG-16 和 VGG-19(数字代表层数)。
    • 结构规整,易于迁移学习。
  • 意义:证明了深度的重要性,设计理念影响后续模型。

4. GoogLeNet(Inception v1, 2014)

  • 提出者:Google团队
  • 特点
    • 提出Inception模块:并行多尺度卷积(1×1、3×3、5×5)和池化,通过1×1卷积降维。
    • 引入辅助分类器缓解梯度消失。
    • 参数量仅为AlexNet的1/12,效率极高。
  • 后续改进:Inception v2/v3(BN、分解卷积)、v4(结合ResNet)。

5. ResNet(2015)

  • 提出者:何恺明等(Microsoft Research)
  • 特点
    • 残差连接(Residual Block):解决深层网络梯度消失问题,允许训练超过1000层的网络。
    • 赢得ILSVRC 2015,top-5错误率3.57%(超越人类水平)。
    • 变体:ResNeXt(分组卷积)、DenseNet(密集连接)。
  • 意义:成为现代CNN的基础结构。

6. 其他重要变体

  • MobileNet(2017):深度可分离卷积,轻量化设计。
  • EfficientNet(2019):复合缩放(深度/宽度/分辨率平衡)。
  • SENet(2017):通道注意力机制(Squeeze-and-Excitation模块)。

总结

模型 核心贡献 应用场景
LeNet-5 首个CNN结构 手写数字识别
AlexNet ReLU/Dropout/GPU训练 大规模图像分类
VGGNet 小卷积核堆叠 迁移学习基础
GoogLeNet Inception多尺度模块 高效计算
ResNet 残差连接解决深度问题 极深层网络设计

这些模型推动了CNN在图像分类、目标检测(如Faster R-CNN)、语义分割(如U-Net)等任务中的应用。

相关推荐
martian66512 分钟前
深度学习核心:神经网络-激活函数 - 原理、实现及在医学影像领域的应用
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习·医学影像·影像大模型
Apache Flink36 分钟前
Apache Flink 2.1.0: 面向实时 Data + AI 全面升级,开启智能流处理新纪元
人工智能·flink·apache
用户47949283569151 小时前
mcp是怎么和大模型进行交互的,有哪些交互方式
前端·人工智能
WeiJingYu.1 小时前
机器学习—逻辑回归
人工智能·机器学习·逻辑回归
AI导航猿1 小时前
Manus 上线 Wide Research:别再用一个 AI 干活了,现在流行“数字打工团队”
人工智能
一直在努力的小宁1 小时前
Diffuse and Disperse: Image Generation with Representation Regularization
大数据·人工智能·计算机视觉·diffuse
zl_vslam2 小时前
SLAM中的非线性优化-2D图优化之零空间实战(十六)
人工智能·算法·机器学习·计算机视觉·slam se2 非线性优化
SugarPPig2 小时前
(二)LoRA微调BERT:为何在单分类任务中表现优异,而在多分类任务中效果不佳?
人工智能·分类·bert