残差网络(ResNet)解决梯度消失问题

一、 引言

​ 残差网络(ResNet)是何凯明在2015年提出的。可以说该网络模型的提出是CNN图像史上的里程碑事件。它解决了当时传统CNN网络发展所遇到的瓶颈——网络深度问题。当时,人们普遍认为网络的深度越深,网络的效果会越好。但是随着人们的研究发现,更深的网络居然会使得网络效果变差,这也就是网络的退化,而梯度消失则是导致网络退化的一个重要因素。何凯明提出的ResNet正是解决了问题,将14年VGG的19层网络提高到了ResNet惊人的152层,并且获得了更好的网络效果。

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二、梯度消失:

​ 当一个深层网络的激活函数全部采用sigmod函数时,会导致梯度消失的出现。可以从数学角度计算一下为什么会出现梯度消失(非严格证明)。

​ 假设一个最简单的网络,如图。

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​ 其中, X i X_{i} Xi X i + 1 X_{i+1} Xi+1


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