分组网络

• 分组卷积网络（Grouped Convolutional Network），有时称为分组卷积或通道分组卷积，是一种用于神经网络模型设计的技术。它的核心思想是将输入数据的通道（通常是输入特征图的通道）分成多个组，然后在每个组内进行卷积操作，以减小模型的参数数量和计算复杂度。以下是分组卷积网络的一些关键特点：

1. 通道分组：
   • 通常，输入特征图的通道会被均匀地分成若干组，每个组包含一部分通道。这样，每个组内的通道将分别进行卷积操作。
   • 通道分组的数量可以根据任务和设计需求来设置。分组越多，模型的参数数量和计算复杂度就越小，但可能会损失一些特征的信息。
   • 分组卷积网络通常用于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks，CNN）中，但也可以用于其他神经网络架构。
2. 参数共享：
   • 在分组卷积中，每个组内的卷积层共享权重，这意味着相同组内的不同通道之间的特征是共享的。这有助于减小模型的参数数量。
   • 不同组之间的卷积操作通常使用不同的权重，以保留不同组内的特征差异。
3. 减小计算复杂度：
   • 分组卷积网络可以显著减小模型的计算复杂度，特别是在通道数量较大的情况下。
   • 这对于嵌入式系统、移动设备和需要轻量级模型的应用非常有用。
4. 特定任务和设计需求：
   • 分组卷积网络通常用于特定的设计需求，例如，当模型的参数数量需要受到限制时，或者当需要在计算和存储资源受限的环境中部署模型时。
   • 它们也可以用于图像分割、物体检测、分类等计算机视觉任务。

• 总之，分组卷积网络是一种用于降低模型参数数量和计算复杂度的技术。它可以根据任务的需求在通道之间引入分组，从而在保留一定特征信息的同时减小计算资源的需求。这种技术特别适用于嵌入式设备和轻量级神经网络模型的设计。

1. 什么是分组网络

1.1 卷积拆分的使用

• 高维卷积拆分为低维卷积，”Flattened convolutional neural networks for feedforward acceleration“
  

1.2 通道分离卷积的来源

• Laurent Sifre在 “Rigid-Motion Scattering for Texture Classification”提出了depthwise separable convolution
  

1.3 GoogLeNet/Inception

• GoogleNet取得了2014年ImageNet分类大赛的冠军，参数量远小于VGG系列网络，而精度和速度则超越了VGG系列
  

1.4 从Inception到Xception(extreme inception)

• Xception发展到极致
  

1.5 通道分组卷积模型基准MobileNet

• 移动端高效率模型，与Xception中的不同是1×1卷积放置在分组卷积之后
  

2. 不同通道分组策略

2.1 打乱重组的分组

• 直接分组使得不同通道之间没有交流，导致信息的丢失，ShuffleNet增加了通道的信息交换，使得各个组的信息更丰富
  

2.2 多尺度卷积核分组

• SqueezeNet
  

2.3 多分辨率卷积分组

• Big-Little Net将通道分解为多分辨率，大分辨率使用更少的通道数
  
• Octive convolution将通道分解为低频+高频分量，低频使用更小的分辨率
  

2.4 分数+整数的分组卷积

• DSConv : Efficient Convolution Operator
  
  

2.5 级连分组卷积

• Interleaved Group Convolutions
  

3. 可学习的分组网络

3.1 卷积核配置的学习

• MixNet与ScaleNet
  

3.2 分组连接的学习

• CondenseNet
  
• Dynamic Group Convolution(DGC)
  

注意：部分内容来自阿里云天池