目前主流的图像分类模型排名中,ResNet、EfficientNet、Vision Transformer(ViT)和ConvNeXt表现最为突出。这些模型在准确率、计算效率和泛化能力上各有优势,其中ResNet凭借残差结构解决了深度网络的梯度消失问题,EfficientNet通过复合缩放平衡了精度与速度,ViT首次将Transformer引入视觉任务,而ConvNeXt则融合了CNN和Transformer的优点。以下是具体分析:
-
ResNet系列
- 核心创新是残差连接(Skip Connection),允许训练超深层网络(如ResNet-152)。
- 在ImageNet等基准数据集上长期保持高准确率,衍生版本如ResNeXt进一步优化计算效率。
-
EfficientNet
- 采用复合系数统一缩放网络深度、宽度和分辨率,显著提升计算资源利用率。
- 轻量级版本(如EfficientNet-B0)适合移动端部署,B7版本则兼顾高性能。
-
Vision Transformer(ViT)
- 将图像分块后输入Transformer,依赖大规模数据预训练,在数据充足时超越传统CNN。
- 后续改进模型如Swin Transformer通过局部注意力降低计算复杂度。
-
ConvNeXt
- 将Transformer的设计思想(如LayerNorm、GELU激活)迁移到CNN架构,实现更高准确率。
- 在ImageNet-1K上达到87.8%的Top-1准确率,接近ViT-Large水平。
选择模型时需权衡数据规模、硬件条件和实时性需求,例如轻量级场景推荐EfficientNet,而数据充足时可优先测试ViT变体。持续关注混合架构(如CNN+Transformer)的发展将有助于把握技术趋势。