(九)卷积神经网络

 

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1.概述

普通的神经网络如果用来处理图像的话需要大量的神经元

  • 有些特征要比整张图像要小,神经元无需对整张图像进行运算即可发现特征
  • 相同的特征会在不同的区域出现
  • 可以通过subsample使图片变得更小,并不改变物体

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2.组成

2.1 Convolution 卷积

2.1.1 灰度图

  • 卷积结果如图所示: image

  • stride 为Filter移动的步长
  • 每次卷积后的结果被称为feature map

2.1.2 彩色图

  • filter变成一个立方体的核,与彩色图的通道数一致,然后进行空间的卷积

2.1.3 卷积与全连接的关系

  • 卷积其实是全连接层去掉一些权值后的结果
  • 即部分连接,不是全连接
  • 权值共享,对于使用同一个核的部分权重是一样的

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2.2 Max Pooling 池化

  • 把卷积后的结果选择平均值或者最大值保留下来,实现subsample
  • 具体把feature map分成几部分,可以自己选择参数 image

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2.3 Flatten

  • 把feature map变成一个向量

2.4 全连接

3. CNN的作用

  • 由filter的输出来反推输入图像

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  • 由全连接层的输出来反推输入图像 image

  • 由CNN输出来反推输入图像 image