ResNet50超详细解析！！！

如图所示，resnet50网络从input->stage0->stage1->stage2->stage3->stage4->output

stage0比较简单，输入由（3，224，224）经过64个大小为（7，7）、步长为2的卷积核，

此时输出通道数为64（卷积层输出的特征图数目等于卷积核的数量 ）。

接着经过BN层（Batch Normalization），批量归一化层是一种常用于深度神经网络中的正则化技术，BN层可以加速神经网络的训练过程，可以使得网络中的梯度在反向传播过程中更加稳定。RELU是激活函数。

最后经过最大池化层，其中kernel大小为3×3，步长为2。最后输出的尺寸为224/2/2=56。

总体来说，经过stage0，形状由（3，224，224）->（64，56，56）。

BINK1、BINK2的结构 ：

BINK2：

BINK2有两个参数：C,W

C：代表输入通道数。W：代表输入尺寸。

BINK2左侧经过三个卷积快（包括BN,RELU），设其输出为F（x），将F和x相加再经过Relu激活函数得到BINK2的输出。至于为什么将F和x相加后再输出后面将会介绍。 

BINK1：

BINK1有四个参数：C,W,C1,S。

S：代表卷积层中的步长，当S为1时，输入尺寸和输出尺寸相同，代表没有进行下采样。

C1：代表卷积层输出的特征图数目，即输出通道数。

C：代表输入通道数。C和C1相等说明左侧1×1的卷积层没有减少通道数，后三个stage中C=2*C1说明左侧1×1的卷积层减少了通道数。

W：代表输入尺寸，即长和宽。

BINK1相对于BINK2是输入通道和输出通道不一致的情况，BINK1右侧先经过一个卷积层，改变其输出通道数，设其输出为G（x），G函数起到了和左侧输出通道数匹配的作用，这样将F和G相加再经过Relu激活函数得到BINK1的输出。

理解了BINK1和BINK2的结构，后面的stage自然就明白，剩下就不用我讲啦。 

左图所示便是残差结构。 

所谓的残差结构是在正常网络的结构中，增加一个分支结构，这样网络的输出便不再是，而是。

ResNet50中在残差结构中引入了Bottleneck结构（瓶颈层），目的是降低参数的数目（多个小尺寸卷积代替一个大尺寸卷积）。

1、直接使用 3x3 的卷积核。256 维的输入直接经过一个 3×3×256 的卷积层，输出一个256维的 feature map，那么参数量为：256×3×3×256 = 589824 。

2、先经过 1x1 的卷积核，再经过 3x3 卷积核，最后经过一个 1x1 卷积核。 256 维的输入先经过一个 1×1×64 的卷积层，再经过一个 3x3x64 的卷积层，最后经过 1x1x256 的卷积层，则总参数量为：256×1×1×64 + 64×3×3×64 + 64×1×1×256 = 69632

通过对比，可以看出第二种的参数量远少于第一种的参数量。

 随着网络层数的增加，梯度将以指数的形式缩减，无限接近于0。  

数学推导式如下： 

引用：

梯度消失问题详解

ResNet50结构图来源 

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