U-Net

U-Net — это свёрточная нейронная сеть, которая была создана в 2015 году для сегментации биомедицинских изображений в отделении Computer Science Фрайбургского университета . Архитектура сети представляет собой полносвязную свёрточную сеть, модифицированную так, чтобы она могла работать с меньшим количеством примеров (обучающих образов) и делала более точную сегментацию.

Архитектура сетиПравить

 

Архитектура U-Net для сегментации изображения

Сеть содержит сверточную (слева) и разверточную части (справа), поэтому архитектура похожа на букву U, что и отражено в названии. На каждом шаге количество каналов признаков удваивается.

Сверточная часть похожа на обычную свёрточную сеть, он содержит два подряд свёрточных слоя 3×3, после которых идет слой ReLU и пулинг с функцией максимума 2×2 с шагом 2.

Каждый шаг разверточной части содержит слой, обратный пулинг, который расширяет карту признаков, после которого следует свертка 2×2, которая уменьшает количество каналов признаков. После идет конкатенация с соответствующим образом обрезанной картой признаков из сжимающего пути и две свертки 3×3, после каждой из которой идет ReLU. Обрезка нужна из-за того, что мы теряем пограничные пиксели в каждой свёртке. На последнем слое свертка 1×1 используется для приведения каждого 64-компонентного вектора признаков до требуемого количества классов.

Всего сеть имеет 23 свёрточных слоя.

Две статьи авторов сети имеют более 1600 и 1000 цитирований на май 2018 года.