自行设计基础分类网络的几点思考

1、卷积不一定只在同一组中进行---Group convolution

优点：可以有效的减少网络的参数（参考AlexNet和Shuffle Net）

2、卷积核不一定越大越好

之前的观念是，卷积核尺度越大，则感受野越大，看到的图片信息越多，因此获得的特征越好。但是大的卷积核会导致计算量的暴增，不利于模型深度的增加，计算性能也会降低。在VGG（最早使用）、Inception网络中，利用2个3×3卷积核的组合比1个5×5卷积核的效果更佳，同时参数量（3×3×2+1 VS 5×5×1+1）被降低，因此采用3×3卷积核是更好的选择。

3、每层卷积层可以采用多种尺度卷积核的组合

传统的层叠式网络，基本上都是卷积层的堆叠，每层只用一个尺寸的卷积核，例如VGG结构中使用了大量的3×3卷积层。事实上，同一层feature map可以分别使用多个不同尺寸的卷积核，以获得不同尺度的特征，再把这些特征结合起来，得到的特征往往比使用单一卷积核的要好，Inception系列的网络，就使用了多个卷积核的结构，证明了该结构的有效性。

4、如何减少卷积层参数量—Bottleneck

如果仅仅引入多个尺寸的卷积核，会带来大量的额外的参数，为了解决这个问题，引入1×1的卷积核。

5、对于深层网络，引入ResNet/DenseNet残差结构

当层数加深时，网络的表现越来越差，很大程度上的原因是因为当层数加深时，梯度消散得越来越严重，以至于反向传播很难训练到浅层的网络。而skip connection可以有效的解决。

6、卷积操作必须同时考虑特征通道和区域吗？---DepthWise操作（MobileNet）

标准的卷积过程如左上图，一个2×2的卷积核在卷积时，对应图像区域中的所有通道均被同时考虑，问题在于，为什么一定要同时考虑图像区域和通道？我们为什么不能把通道和空间区域分开考虑？

Xception和上述介绍的MobileNet就是给予上述的问题进行了改进，提出了DepthWise connection（简称DW）。一个depthwise操作比标准的卷积操作降低不少的参数量，同时相关论文中指出这个模型得到了更好的分类效果。

7、卷积网络中的特征通道不一定都是平等的—---SENet

无论是在VGG16、Inception、DenseNet或者ShuffleNet里面，我们对所有通道产生的特征都是不分权重直接结合的，那为什么要认为所有通道的特征对模型的作用就是相等的呢？ImageNet2017 冠军SENet的出现，证明了不同的特征不一定是平等的（有点类似注意力机制）。

8、让固定大小的卷积核有更大的感受野-----dilated convolution

在设计网络时候，可以考虑引入空洞卷积，如RFBNet根据人类的视觉特点设计了拥有不同尺度的空洞卷积的组合。