十五天掌握CNN——卷积计算层
魏老师学生——Cecil:学习卷积神经网络CNN之旅
局部关联:每个神经元看作一个filter / kernal;
窗口滑动,filter对局部数据进行计算;
深度depth、步长stride、填充值zero-padding。
人的大脑识别图片过程
- 由不同皮质层处理不同方面数据:颜色、形状、光暗等。
- 将不同皮质层处理结果进行合并映射操作。
- 得出最终结果值。
前面实质是局部观察结果,后面是整体合并结果。
**局部感知:**图像的空间联系只是局部的像素联系较紧密,远距离像素相关性弱,所以每个神经元没有必要对全局像素感知。对局部感知,在更高层次对局部信息进行综合操作得出全局信息。
卷积理解
全连接特征
卷积计算层演示
原图像大小:8×8;窗口大小:3×3;步长:1;新图像大小:6×6。
新图像元素结果 = 两窗口区域对应位置数据乘积和。
RGB图片输入卷积计算过程
输入RGB图片时,输入的一个向量,三通道图片。
- 局部感知:计算时,将图片划分为一个个区域进行计算。
- 参数共享机制:每个神经元连接数据窗的权重固定。
- 滑动窗口重叠:降低窗口之间的边缘不平滑特性。
- 固定每个神经元的连接权重,将神经元看成一个模板(卷积核),即每个卷积核只关注一个特性。从而大大减少计算权重个数。
- 卷积:一组固定的权重和窗口内数据做矩阵内积后求和的过程。
示例:卷积核
原始输入一个channel的图像,分别做四个不同的卷积操作,输出得到四个feature map的结果。这四个feature map相当于从四个不同的角度去衡量/观测这个原始图像得到的特征信息。