CRelu --ICML2016

一种改进ReLU**函数的文章,来自ICML2016.

文章链接: 《Understanding and Improving Convolutional Neural Networks via Concatenated Rectified Linear Units》

1. 背景介绍

整个文章的出发点来自于下图的统计现象:

CRelu --ICML2016

为了看懂上图。

(1)首先介绍一下余弦相似度(cos距离)的概念

CRelu --ICML2016

cos距离的取值范围是 [-1,+1],距离越接近-1,表示两个向量的方向 越相反,即呈 负相关关系。

(2)再来介绍一下pair filter的定义

一个卷积层有 j=1,,nj=1,…,n. 即从所有卷积核中选择一个cos相似度最小的卷积核。

我们再回头看上图。 对所有卷积核寻找其pair filter,并计算cos相似度得到蓝色的统计直方图。 红色的曲线,是假设随机高斯分布生成的卷积核得到的相似度统计。

现象:

网络的前部,参数的分布有更强的负相关性(类似于正负对立)。随着网络变深,这种负相关性逐步减弱。

结论:

网络的前部,网络倾向于同时捕获正负相位的信息,但ReLU会抹掉负响应。 这造成了卷积核会存在冗余。

2. CReLU

CReLU的定义很简单:

CReLU(x)=[ReLU(x),ReLU(x)]CReLU(x)=[ReLU(x),ReLU(−x)]

输出维度会自动加倍。 比如 3[0,3]−3→[0,3]

在网络中的实现也很简单,甚至不用修改代码(通过scale层取反再经过一次ReLU)

CRelu --ICML2016

更多实验结果和讨论请参看原文。

一种改进ReLU**函数的文章,来自ICML2016.