谷歌推出新的移動框架MobileNetV2提高多種計算機視覺任務

當?shù)貢r間4月3日，谷歌推出了一款新的移動框架MobileNetV2，基于上一代MobileNet，這款模型能顯著提高多種計算機視覺任務。

去年我們推出了MobileNetV1，這是一款為移動設備而設計的通用計算機視覺神經(jīng)網(wǎng)絡模型，它有分類、檢測等功能。這種可以在個人移動設備上運行深度網(wǎng)絡的能力極大地提升了用戶體驗，不僅能隨時隨地訪問，還非常安全、私密、省電。隨著新應用的出現(xiàn)，用戶可以與現(xiàn)實世界進行實時交互，同樣對更高效的深度網(wǎng)絡也有更多的需求。

今天，我們很高興宣布MobileNetV2已經(jīng)可以支持下一代移動視覺應用。MobileNetV2在MobileNetV1上做出了重大改進，并推動了目前移動設備的視覺識別技術的發(fā)展，包括圖像分類、檢測和語義分割。MobileNetV2作為TensorFlow-Slim圖像分類庫的一部分發(fā)布，或者您可以在Colaboratory中探索MobileNetV2。另外，您還可以利用Jupyter下載筆記本并進行使用。MobileNetV2也可以作為TF-Hub上的模塊使用，預訓練的檢查點可以在GitHub上找到。

MobileNetV2的創(chuàng)建基于MobileNetV1的思想，使用深度可分離卷積作為高效的構(gòu)建模塊。然而，V2在架構(gòu)中引入了兩種新特征：

圖層間的線性瓶頸層

瓶頸層之間的快捷連接

基本結(jié)構(gòu)如圖所示：

可以看到，瓶頸對模型的中間輸入和輸出進行編碼，而內(nèi)層包括了模型能將低級概念（如像素）轉(zhuǎn)換為高級描述符（如圖像類別）的能力。最后，剩余的連接和傳統(tǒng)一樣，快速連接可實現(xiàn)更快的訓練速度和更高的準確性。具體細節(jié)可以查看論文：MobileNetV2：Inverted Residuals and Linear Bottlenecks：https://arxiv.org/abs/1801.04381。

它與第一代MobileNets相比如何？

總體而言，在整個延遲頻譜中，MobileNetV2模型在相同精度下的速度更快。特別的是，新模型所用的操作次數(shù)減少了2次，參數(shù)減少了30%，在谷歌pixel手機上的速度比V1快了30%~40%，同時達到了更高的準確性。

MobileNetV2在目標物體檢測和分割時是一個非常高效的特征提取器。例如，當與新發(fā)布的SSDLite合作進行物體檢測時，新模型在做到與V1同樣準確的情況下，速度快了35%。我們已經(jīng)在TensorFlow目標物體檢測API中開源了此模型。

為支持移動設備的語義分割，我們將MobileNetV2當做特征提取器安裝在簡化版的DeepLabv3上。在語義分割的基準PASCAL VOC 2012中，我們的結(jié)果與將V1作為特征提取器實現(xiàn)了相似的性能，但是參數(shù)少了5.3倍，在乘加運算上操作次數(shù)減少了5.2倍。

由此可見，MobileNetV2作為許多視覺識別任務的基礎，是移動設備上高效的模型。我們希望與學術界和開源社區(qū)共享，以此幫助更多人的研究和應用發(fā)展。