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大数据最新【深度学习】(三)图像分类_图像分类技术最新发展

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图像分类🍉


文章目录
    • 图像分类🍉
  • 前言🎠

  • 一、ILSVRC竞赛

  • 二、卷积神经网络(CNN)发展

    • 1.网络进化
      • 2.AlexNet网络
      • 3.VGG网络
      • 4.GoogLeNet网络
      • 5.ResNet网络
  • 总结


前言🎠

上一章介绍了深度学习的基础内容,这一章来学习一下图像分类的内容。图像分类是计算机视觉中最基础的一个任务,也是几乎所有的基准模型进行比较的任务。从最开始比较简单的10分类的灰度图像手写数字识别任务mnist,到后来更大一点的10分类的 cifar10和100分类的cifar100 任务,到后来的imagenet 任务,图像分类模型伴随着数据集的增长,一步一步提升到了今天的水平。现在,在imagenet 这样的超过1000万图像,超过2万类的数据集中,计算机的图像分类水准已经超过了人类。


一、ILSVRC竞赛

ILSVRC (ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge)是近年来机器视觉领域最受追捧也是最具权威的学术竞赛之一,代表了图像领域的最高水平。ILSVRC竞赛使得深度学习算法得到大力的发展,AI领域迎来了新一轮的热潮,CNN网络也不断迭代,图像分类的准确度也逐年上升,最终超越人类,完成竞赛的使命,2017年已经停办。

ImageNet数据集 是ILSVRC竞赛使用的是数据集,由斯坦福大学李飞飞 教授主导,包含了超过1400万张全尺寸的有标记图片。ILSVRC比赛会每年从ImageNet数据集中抽出部分样本,以2012年为例,比赛的训练集包含1281167张图片,验证集包含50000张图片,测试集为100000张图片。

卷积神经网络在特征表示上具有极大的优越性,模型提取的特征随着网络深度的增加越来越抽象,越来越能表现图像主题语义,不确定性越少,识别能力越强。AlexNet 的成功证明了CNN 网络能够提升图像分类的效果,其使用了 8 层的网络结构,获得了 2012 年,ImageNet 数据集上图像分类的冠军,为训练深度卷积神经网络模型提供了参考。2014 年,冠军 GoogleNet 另辟蹊径,从设计网络结构的角度来提升识别效果。其主要贡献是设计了 Inception 模块结构来捕捉不同尺度的特征,通过 1×1 的卷积来进行降维。2014 年另外一个工作是 VGG (亚军),进一步证明了网络的深度在提升模型效果方面的重要性。2015 年,最重要的一篇文章是关于深度残差网络 ResNet ,文章提出了拟合残差网络的方法,能够做到更好地训练更深层的网络。 2017年,SENet 是ImageNet(ImageNet收官赛)的冠军模型,和ResNet的出现类似,都在很大程度上减小了之前模型的错误率),并且复杂度低,新增参数和计算量小。

历届冠军做法: 请添加图片描述


二、卷积神经网络(CNN)发展

1.网络进化

🎄网络:AlexNet–>VGG–>GoogLeNet–>ResNet
🎨深度:8–>19–>22–>152
✨VGG结构简洁有效

  • 容易修改,迁移到其他任务中
  • 高层任务的基础网络

🖼️性能竞争网络

  • GoogLeNet:Inception v1–>v4

    • Split-transform-merge
  • ResNet:ResNet1024–>ResNeXt

    • 深度、宽度、基数
      在这里插入图片描述

2.AlexNet网络

由于受到计算机性能的影响,虽然LeNet 在图像分类中取得了较好的成绩,但是并没有引起很多的关注。 知道2012年,Alex等人提出的AlexNet 网络在ImageNet大赛上以远超第二名的成绩夺冠,卷积神经网络乃至深度学习重新引起了广泛的关注。

  • AlexNet包含8层网络,有5个卷积层和3个全连接层
  • AlexNet第一层中的卷积核shape为11X11,第二层的卷积核形状缩小到5X5,之后全部采用3X3的卷积核
  • 所有的池化层窗口大小为3X3,步长为2,最大池化采用Relu激活函数,代替sigmoid,梯度计算更简单,模型更容易训练
  • 采用Dropout来控制模型复杂度,防止过拟合采用大量图像增强技术,比如翻转、裁剪和颜色变化,扩大数据集,防止过拟合
    在这里插入图片描述
    代码实现
复制代码
    # 导入工具包
    import tensorflow as tf
    from tensorflow import keras
    from tensorflow.keras import layers
    
    # 模型构建
    net = keras.models.Sequential([
    # 卷积:卷积核数量96,尺寸11\*11,步长4,激活函数relu
    layers.Conv2D(filters=96, kernel_size=11, strides=4, activation='relu'),
    # 最大池化:尺寸3\*3,步长2
    layers.MaxPool2D(pool_size=3, strides=2),
    # 卷积:卷积核数量256,尺寸5\*5,激活函数relu,same卷积
    layers.Conv2D(filters=256, kernel_size=5, padding='same', activation='relu'),
    # 最大池化:尺寸3\*3,步长3
    layers.MaxPool2D(pool_size=3, strides=2),
    # 卷积:卷积核数量384,尺寸3,激活函数relu,same卷积
    layers.Conv2D(filters=384, kernel_size=3, padding='same', activation='relu'),
    # 卷积:卷积核数量384,尺寸3,激活函数relu,same卷积
    layers.Conv2D(filters=384, kernel_size=3, padding='same', activation='relu'),
    # 卷积:卷积核数量256,尺寸3,激活函数relu,same卷积
    layers.Conv2D(filters=256, kernel_size=3, padding='same', activation='relu'),
    # 最大池化:尺寸3\*3,步长2
    layers.MaxPool2D(pool_size=3, strides=2),
    # 展平特征图
    layers.Flatten(),
    # 全连接:4096神经元,relu
    layers.Dense(4096, activation='relu'),
    # 随机失活
    layers.Dropout(0.5),
    layers.Dense(4096, activation='relu'),
    layers.Dropout(0.5),
    # 输出层:多分类用softmax,二分类用sigmoid
    layers.Dense(10, activation='softmax')],
    name='AlexNet')
    
    # 模拟输入
    x = tf.random.uniform((1, 227, 227, 1))
    y = net(x)
    
    net.summary()

3.VGG网络

VGG网络是在2014年由牛津大学计算机视觉组和谷歌公司的研究员共同开发的。VGG由5层卷积层、3层全连接层、softmax输出层构成,层与层之间使用最大池化分开,所有隐层的激活单元都采用ReLU函数。通过反复堆叠3X3的小卷积核和2X2的最大池化层,VGGNet成功的搭建了16-19层的深度卷积神经网络。VGG的结构图如下:
在这里插入图片描述
VGGNet 论文中全部使用了3X3的卷积核和2X2的池化核,通过不断加深网络结构来提升性能。下图所示为 VGGNet 各级别的网络结构图,以及随后的每一级别的参数量,从11层的网络一直到19层的网络都有详尽的性能测试。虽然从A到E每一级网络逐渐变深,但是网络的参数量并没有增长很多,这是因为参数量主要都消耗在最后3个全连接层。前面的卷积部分虽然很深,但是消耗的参数量不大,不过训练比较耗时的部分依然是卷积,因其计算量比较大。这其中的D、E也就是我们常说的 VGGNet-16 和 VGGNet-19。C相比B多了几个1X1的卷积层,1X1卷积的意义主要在于线性变换,而输入通道数和输出通道数不变,没有发生降维。

代码实现 VGG11

复制代码
    #tensorflow基于mnist数据集上的VGG11网络,可以直接运行
    from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
    import tensorflow as tf
    #tensorflow基于mnist实现VGG11
    mnist = input_data.read_data_sets('MNIST\_data', one_hot=True)
    
    x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
    y_ = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10])
    sess = tf.InteractiveSession()
    #Layer1
    W_conv1 =tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 1, 64],stddev=0.1))
    b_conv1 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[64]))
    #调整x的大小
    x_image = tf.reshape(x, [-1,28,28,1])
    h_conv1 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(x_image, W_conv1,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv1)
    #Layer2 pooling
    W_conv2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 64, 64],stddev=0.1))
    b_conv2 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[64]))
    h_conv2 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_conv1, W_conv2,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv2)
    h_pool2 = tf.nn.max_pool(h_conv2, ksize=[1, 2, 2, 1],
                        strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
    #Layer3
    W_conv3 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 64, 128],stddev=0.1))
    b_conv3 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[128]))
    h_conv3 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_pool2, W_conv3,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv3)
    #Layer4 pooling
    W_conv4 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 128, 128],stddev=0.1))
    b_conv4 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[128]))
    h_conv4 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_conv3, W_conv4,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv4)
    h_pool4= tf.nn.max_pool(h_conv4, ksize=[1, 2, 2, 1],
                        strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME')
    #Layer5
    W_conv5 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 128, 256],stddev=0.1))
    b_conv5 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[256]))
    h_conv5 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_pool4, W_conv5,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv5)
    #Layer6
    W_conv6 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 256, 256],stddev=0.1))
    b_conv6 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[256]))
    h_conv6 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_conv5, W_conv6,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv6)
    #Layer7
    W_conv7 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 256, 256],stddev=0.1))
    b_conv7 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[256]))
    h_conv7 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_conv6, W_conv7,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv7)
    #Layer8
    W_conv8 = tf.Variable(tf.truncated_normal([3, 3, 256, 256],stddev=0.1))
    b_conv8 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[256]))
    h_conv8 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(h_conv7, W_conv8,strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + b_conv8)
    h_pool8 = tf.nn.max_pool(h_conv8, ksize=[1, 2, 2, 1],
                        strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME')
    #Layer9-全连接层
    W_fc1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([7\*7\*256,1024],stddev=0.1))
    b_fc1 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[1024]))
    #对h\_pool2数据进行铺平
    h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool8, [-1, 7\*7\*256])
    #进行relu计算,matmul表示(wx+b)计算
    h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat, W_fc1) + b_fc1)
    keep_prob = tf.placeholder(tf.float32)
    h_fc1_drop = tf.nn.dropout(h_fc1, keep_prob)
    #Layer10-全连接层,这里也可以是[1024,其它],大家可以尝试下
    W_fc2 = tf.Variable(tf.truncated_normal([1024,1024],stddev=0.1))
    b_fc2 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[1024]))
    h_fc2 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_fc1_drop, W_fc2) + b_fc2)
    h_fc2_drop = tf.nn.dropout(h_fc2, keep_prob)
    #Layer11-softmax层
    W_fc3 = tf.Variable(tf.truncated_normal([1024,10],stddev=0.1))
    b_fc3 = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[10]))
    y_conv = tf.matmul(h_fc2_drop, W_fc3) + b_fc3
    #在这里通过tf.nn.softmax\_cross\_entropy\_with\_logits函数可以对y\_conv完成softmax计算,同时计算交叉熵损失函数
    cross_entropy = tf.reduce_mean(
    tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(labels=y_, logits=y_conv))
    
    #定义训练目标以及加速优化器
    train_step = tf.train.AdamOptimizer(1e-3).minimize(cross_entropy)
    #计算准确率
    correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_conv,1), tf.argmax(y_,1))
    accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
    #初始化变量
    saver = tf.train.Saver()
    sess.run(tf.global_variables_initializer())
    for i in range(20000):
      batch = mnist.train.next_batch(10)
      if i%100 == 0:
    train_accuracy = accuracy.eval(feed_dict={
        x:batch[0], y_: batch[1], keep_prob: 1.0})
    print("step %d, training accuracy %g"%(i, train_accuracy))
      train_step.run(feed_dict={x: batch[0], y_: batch[1], keep_prob: 0.5})
    
    #保存模型
    save_path = saver.save(sess, "./model/save\_net.ckpt")
    
    print("test accuracy %g"%accuracy.eval(feed_dict={
    x: mnist.test.images[:3000], y_: mnist.test.labels[:3000], keep_prob: 1.0}))

4.GoogLeNet网络

Google Inception Net通常被称为Google Inception V1,在ILSVRC-2014比赛中由论文<Going deeper with convolutions>提出.
Inception V1有22层,比AlexNet的8层和VGGNet的19层还要深.参数量(500万)仅有AlexNet参数量(6000万)的1/12,但准确率远胜于AlexNet的准确率.
Inception V1降低参数量的目的:

  1. 参数越多模型越庞大,需要模型学习的数据量就越大,且高质量的数据非常昂贵.
  2. 参数越多,消耗的计算资源越多.

Inception V1网络的特点:

  • 模型层数更深(22层),表达能力更强.

  • 去除最后的全连接层,用全局平均池化层(即将图片尺寸变为1X1)来代替它.(借鉴了NIN)

  • 使用Inception Module提高了参数利用效率.
    在这里插入图片描述
    Inception V2网络的特点:

  • Batch Normalization 白化:使每一层的输出都规范化到N(0,1)

  • 解决Interal Covariate Shift问题

  • 允许较高学习率

  • 取代部分Dropout

  • 5X5卷积核–>2个3X3卷积核
    在这里插入图片描述
    Inception V3网络的特点:

  • 高效的降尺寸

  • 不增加计算量

  • 取消浅层的辅助分类器

  • 深层辅助分类器只在训练后期有用
    在这里插入图片描述
    GoogLeNet网络结构:
    在这里插入图片描述
    对于我们搭建的Inception模块,所需要使用到参数有#1x1, #3x3reduce, #3x3, #5x5reduce, #5x5, poolproj,这6个参数,分别对应着所使用的卷积核个数,参数设置如下表所示:
    在这里插入图片描述
    代码实现 Inception V3

复制代码
    import tensorflow as tf
    slim = tf.contrib.slim
    trunc_normal = lambda stddev: tf.truncated_normal_initializer(0.0, stddev)
    
    # 生成默认参数
    def inception\_v3\_arg\_scope(weight_decay=0.00004,                      # L2正则weight\_decay
                           stddev=0.1,                                # 标准差
                           batch_norm_var_collection='moving\_vars'):
    batch_norm_params = {
        'decay': 0.9997,
        'epsilon':0.001,
        'updates\_collections': tf.GraphKeys.UPDATE_OPS,
        'variables\_collections':{
            'beta': None,
            'gamma': None,
            'moving\_mean': [batch_norm_var_collection],
            'moving\_variance': [batch_norm_var_collection],
        }
    }
    
    # 提供了新的范围名称scope name
    # 对slim.conv2d和slim.fully\_connected两个函数的参数自动赋值
    with slim.arg_scope([slim.conv2d, slim.fully_connected],
                        weights_regularizer=slim.l2_regularizer(weight_decay)):
        with slim.arg_scope(
            [slim.conv2d], # 对卷积层的参数赋默认值
            weights_initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=stddev), # 权重初始化器
            activation_fn=tf.nn.relu,  # 激活函数用ReLU
            normalizer_params=batch_norm_params) as sc: # 标准化器参数用batch\_norm\_params
            return sc
    
    # inputs为输入图片数据的tensor(299x299x3),scope为包含了函数默认参数的环境
    def inception\_v3\_base(inputs, scope=None):
    # 保存某些关键节点
    end_points = {}
    # 定义InceptionV3的网络结构
    with tf.variable_scope(scope, 'InceptionV3', [inputs]):
        # 设置卷积/最大池化/平均池化的默认步长为1,padding模式为VALID
        # 设置Inception模块组的默认参数
        with slim.arg_scope([slim.conv2d,       # 创建卷积层
                             slim.max_pool2d,   # 输出的通道数
                             slim.avg_pool2d],  # 卷积核尺寸
                            stride=1,           # 步长
                            padding='VALID'):   # padding模式
            # 经3个3x3的卷积层后,输入数据(299x299x3)变为(35x35x192),空间尺寸降低,输出通道增加
            net = slim.conv2d(inputs, 32, [3,3], stride=2, scope='Conv2d\_1a\_3x3')
            net = slim.conv2d(net, 32, [3, 3], scope='Conv2d\_2a\_3x3')
            net = slim.conv2d(net, 64, [3, 3], padding='SAME', scope='Conv2d\_2b\_3x3')
    
            net = slim.max_pool2d(net, [3, 3], stride=2, scope='MaxPool\_3a\_3x3')
            net = slim.conv2d(net, 80, [1, 1], scope='Conv2d\_3b\_1x1')
            net = slim.conv2d(net, 192, [3, 3], scope='Conv2d\_4a\_3x3')
            net = slim.max_pool2d(net, [3, 3], stride=2, scope='MaxPool\_5a\_3x3')
    
        # 设置卷积/最大池化/平均池化的默认步长为1,padding模式为SAME
        # 步长为1,padding模式为SAME,所以图像尺寸不会变,仍为35x35
        with slim.arg_scope([slim.conv2d, slim.max_pool2d, slim.avg_pool2d], stride=1, padding='SAME'):
            # 设置Inception Moduel名称为Mixed\_5b
            with tf.variable_scope('Mixed\_5b'):
                # 第1个分支:64输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                # 第2个分支:48输出通道的1x1卷积,连接64输出通道的5x5卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 48, [1, 1], scope='Con2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 64, [5, 5], scope='Conv2d\_0b\_5x5')
                # 第3个分支:64输出通道的1x1卷积,连接两个96输出通道的3x3卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0b\_3x3')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0c\_3x3')
                # 第4个分支:3x3的平均池化,连接32输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 32, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 4个分支输出通道数之和=64+64+96+32=256,输出tensor为35x35x256
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 第1个Inception模块组的第2个Inception Module
            with tf.variable_scope('Mixed\_5c'):
                # 第1个分支:64输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                # 第2个分支:48输出通道的1x1卷积,连接64输出通道的5x5卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 48, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 64, [5, 5], scope='Conv2d\_0c\_5x5')
                # 第3个分支:64输出通道的1x1卷积,连接两个96输出通道的3x3卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0b\_3x3')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0c\_3x3')
                # 第4个分支:3x3的平均池化,连接64输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 输出tensor尺寸为35x35x288
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 第1个Inception模块组的第3个Inception Module
            with tf.variable_scope('Mixed\_5d'):
                # 第1个分支:64输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                # 第2个分支:48输出通道的1x1卷积,连接64输出通道的5x5卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 48, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 64, [5, 5], scope='Conv2d\_0b\_5x5')
                # 第3个分支:64输出通道的1x1卷积,连接两个96输出通道的3x3卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0b\_3x3')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0c\_3x3')
                # 第4个分支:3x3的平均池化,连接64输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 输出tensor尺寸为35x35x288
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 第2个Inception模块组
            with tf.variable_scope('Mixed\_6a'):
                # 第1个分支:3x3卷积,步长为2,padding模式为VALID,因此图像被压缩为17x17
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 384, [3, 3], stride=2 , padding='VALID', scope='Conv2d\_1a\_1x1')
                # 第2个分支:64输出通道的1x1卷积,连接2个96输出通道的3x3卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 64, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 96, [3, 3], scope='Conv2d\_0b\_3x3')
                    # 步长为2,padding模式为VALID,因此图像被压缩为17x17
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 96, [3, 3], stride=2, padding='VALID', scope='Conv2d\_1a\_1x1')
                # 第3个分支:3x3的最大池化层,步长为2,padding模式为VALID,因此图像被压缩为17x17x256
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.max_pool2d(net, [3, 3], stride=2, padding='VALID', scope='MaxPool\_1a\_3x3')
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2], 3)
            # 第2个Inception模块组,包含5个Inception Module
            with tf.variable_scope('Mixed\_6b'):
                # 第1个分支:192输出通道的1x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                # 第2个分支:128输出通道的1x1卷积,接128输出通道的1x7卷积,接192输出通道的7x1卷积
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 128, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 128, [1, 7], scope='Conv2d\_0b\_1x7')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 192, [7, 1], scope='Conv2d\_0c\_7x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 128, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 128, [7, 1], scope='Conv2d\_0b\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 128, [1, 7], scope='Conv2d\_0c\_1x7')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 128, [7, 1], scope='Conv2d\_0d\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 192, [1, 7], scope='Conv2d\_0e\_1x7')
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 输出tensor尺寸=17x17x(192+192+192+192)=17x17x768
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 经过一个Inception Module输出tensor尺寸不变,但特征相当于被精炼类一遍
            # 第3个Inception模块组
            with tf.variable_scope('Mixed\_6c'):
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 160, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 160, [1, 7], scope='Conv2d\_0b\_1x7')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 192, [7, 1], scope='Conv2d\_0c\_7x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 160, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [7, 1], scope='Conv2d\_0b\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [1, 7], scope='Conv2d\_0c\_1x7')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [7, 1], scope='Conv2d\_0d\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 192, [1, 7], scope='Conv2d\_0e\_1x7')
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 输出tensor尺寸为17x17x768
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 第4个Inception模块组
            with tf.variable_scope('Mixed\_6d'):
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 160, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 160, [1, 7], scope='Conv2d\_0b\_1x7')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 192, [7, 1], scope='Conv2d\_0c\_7x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_2'):
                    branch_2 = slim.conv2d(net, 160, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [7, 1], scope='Conv2d\_0b\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [1, 7], scope='Conv2d\_0c\_1x7')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 160, [7, 1], scope='Conv2d\_0d\_7x1')
                    branch_2 = slim.conv2d(branch_2, 192, [1, 7], scope='Conv2d\_0e\_1x7')
                with tf.variable_scope('Branch\_3'):
                    branch_3 = slim.avg_pool2d(net, [3, 3], scope='AvgPool\_0a\_3x3')
                    branch_3 = slim.conv2d(branch_3, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0b\_1x1')
                # 输出tensor尺寸为17x17x768
                net = tf.concat([branch_0, branch_1, branch_2, branch_3], 3)
            # 第5个Inception模块组
            with tf.variable_scope('Mixed\_6e'):
                with tf.variable_scope('Branch\_0'):
                    branch_0 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                with tf.variable_scope('Branch\_1'):
                    branch_1 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 192, [1, 7], scope='Conv2d\_0b\_1x7')
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                    branch_1 = slim.conv2d(net, 192, [1, 1], scope='Conv2d\_0a\_1x1')
                    branch_1 = slim.conv2d(branch_1, 192, [1, 7], scope='Conv2d\_0b\_1x7')
    
    
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