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ResNet(Residual Network)是一种深度神经网络架构,由何恺明等人在2015年提出,旨在解决深度神经网络训练过程中的梯度消失和退化问题。随着神经网络深度的增加,虽然理论上更深的网络应该具备更强的特征表达能力,但实际上,过深的网络往往会带来梯度消失、参数更新困难、训练不稳定等问题。ResNet通过引入残差连接(Residual Connection),让深度网络能够更容易地进行梯度传播,使得网络可以达到更深的层数,同时避免性能下降。

在深度学习的发展过程中,模型的深度一直是一个关键因素。AlexNet的成功展示了深度网络在计算机视觉任务中的强大能力,VGGNet进一步增加了网络层数,使得模型可以学习更加复杂的特征。然而,研究人员很快发现,简单地增加网络层数并不能无限提升模型的性能,甚至可能导致模型训练失败。这种现象被称为退化问题(Degradation Problem),即在一定深度之后,增加网络层数反而会导致准确率下降。

为什么深度网络会遇到这种瓶颈?主要原因之一是梯度消失或梯度爆炸问题,使得较深层的权重难以有效更新。此外,深度网络在训练过程中可能会导致优化困难,使得学习到的特征不稳定。为了解决这些问题,ResNet提出了一种创新的残差学习(Residual Learning)方法&#x

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