白话机器学习5:卷积神经网络(CNN)原理

news2024/10/5 23:29:57

1.神经元

激活函数f(z)的种类:

2.卷积方法种类

https://mp.weixin.qq.com/s/FXzTbMG64jr93Re31Db2EA

  1. 标准卷积(Standard Convolution):

    • 特点:每个卷积核在输入数据的整个深度上滑动,计算输出特征图的一个元素。
    • 应用场景:适用于大多数标准的CNN应用,如图像分类、物体检测等。
    • 数据特征:通用性强,可以应对各种数据类型。
  2. 分组卷积(Grouped Convolution):

    • 特点:将输入和卷积核分成几组,每组独立进行卷积操作,可以减少参数数量和计算量。
    • 应用场景:用于大型网络和复杂任务中减少计算负担,如在ResNeXt架构中使用。
    • 数据特征:当模型参数过多,计算资源有限时使用。
  3. 空洞卷积(Dilated Convolution/Atrous Convolution):

    • 特点:在卷积核的元素之间插入“空洞”以增加感受野,不增加参数数量。
    • 应用场景:适合于需要较大感受野的应用,如语义分割,或者在自然语言处理中用于捕捉长距离依赖。
    • 数据特征:当输入数据需要更大的上下文理解时使用。
  4. 深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution):

    • 特点:分两步进行,首先是深度卷积(每个通道独立卷积),然后是点卷积(1x1卷积来组合深度卷积的输出),这可以显著减少计算量和参数数量。
    • 应用场景:在移动和嵌入式设备上运行的模型中常用,如MobileNets架构。
    • 数据特征:对于计算效率和模型大小有严格限制时使用。
  5. 反卷积(Transposed Convolution/Deconvolution):

    • 特点:通常用于放大特征图(如在某些类型的自动编码器和生成对抗网络中)。
    • 应用场景:在图像超分辨率、语义分割以及生成模型等领域中,需要从低分辨率的特征图中重建出高分辨率的图像或特征图时使用。
    • 数据特征:需要增加特征图空间分辨率的场景。

https://www.jianshu.com/p/4d3ec56e7d05

原本卷积:

“same填充”(Padding):

为了避免原始卷积操作中,数据越来越小:

3.卷积神经网络CNN

(1)卷积层

        上述2中各种卷积方法

(2)激活层

        上述1中各种激活函数

(3)BN层(BatchNorm) 

        将输入值的分布强行拉回到均值为0,方差为1的标准正态分布,加速网络的收敛速度

(4)化层(pooling)

        下采样,对部分特征矩阵选一个特征值或数值,从而进一步变小

        常见有:Max Pooling(最大池化)、Average Pooling(平均池化)

(5) FC层(全连接层)

        最后再加一层普通神经元(无隐层感知器或一个、多个隐层的感知器)

(6)优化层

        为了更高效的优化网络结构(损失函数最小),即是网络的优化策略,主要方法如下:

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1673120.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

STM32有什么高速接口吗?

STM32 有一些高速接口,比如 USART、SPI、I2C 等,这些接口可以用于与外部设备进行高速数据传输。我这里有一套stm32入门教程,不仅包含了详细的视频讲解,项目实战。如果你渴望学习stm32,不妨点个关注,给个评论…

JavaSE——集合框架一(2/7)-Collection集合的遍历方式-迭代器、增强for循环、Lambda、案例

目录 Collection的遍历方式 迭代器 增强for循环(foreach) Lambda表达式遍历集合 案例 需求与分析 代码部分 运行结果 Collection的遍历方式 迭代器 选代器是用来遍历集合的专用方式(数组没有选代器),在Java中…

【爬虫之scrapy框架——尚硅谷(学习笔记one)--基本步骤和原理+爬取当当网(基本步骤)】

爬虫之scrapy框架——基本原理和步骤爬取当当网(基本步骤) 下载scrapy框架创建项目(项目文件夹不能使用数字开头,不能包含汉字)创建爬虫文件(1)第一步:先进入到spiders文件中&#x…

LabVIEW开发RS422通信

LabVIEW开发RS422通信 项目围绕LabVIEW软件开发的程序在RS422通信技术检测方面的应用进行展开,通过软件编程将上位计算机虚拟化为检测设备,控制其通信端口与被测产品进行RS422通信,以此检验产品的性能优劣。该虚拟检测仪器在实际测试中表现出…

C++17新特性 结构化绑定

一、Python中的相似功能 熟悉python的应该对下面的代码很熟悉 def return_multiple_values():return 11, 7x, y return_multiple_values()函数返回一个元组,元组自动分配给了x和y。 二、C11中的元组 c11中就存在类似python元组的概念了: std::tupl…

【简单介绍下Milvus】

🌈个人主页: 程序员不想敲代码啊 🏆CSDN优质创作者,CSDN实力新星,CSDN博客专家 👍点赞⭐评论⭐收藏 🤝希望本文对您有所裨益,如有不足之处,欢迎在评论区提出指正,让我们共…

CV每日论文--2024.5.10

1、Attention-Driven Training-Free Efficiency Enhancement of Diffusion Models 中文标题:扩散模型的注意力驱动的训练免费效率增强 简介:扩散模型在生成高质量和多样化图像方面取得了出色的表现,但其卓越性能是以昂贵的架构设计为代价的,特别是广泛使…

激光SLAM总结——Fast LIO / Fast LIO2 / Faster LIO

激光SLAM总结——Fast LIO / Fast LIO2 / Faster LIO 在之前的工作中有接触过LOAM,最近在工作中又接触到Faster LIO相关的工作,于是想着对Fast LIO / Fast LIO2 / Faster LIO这一系列工作进行一个简单的总结,以加深自己对激光SLAM算法的理解…

网络网络层之(5)IPv6协议

网络网络层之(5)IPv6协议 Author: Once Day Date: 2024年5月12日 一位热衷于Linux学习和开发的菜鸟,试图谱写一场冒险之旅,也许终点只是一场白日梦… 漫漫长路,有人对你微笑过嘛… 全系列文档可参考专栏:通信网络技术_Once-Day…

未授权访问:Docker未授权访问漏洞

目录 1、漏洞原理 2、环境搭建 3、未授权访问 4、通过crontab反弹宿主机shell 防御手段 今天继续学习各种未授权访问的知识和相关的实操实验,一共有好多篇,内容主要是参考先知社区的一位大佬的关于未授权访问的好文章,还有其他大佬总结好…

【机器学习】机器学习与人工智能融合新篇章:自适应智能代理在多元化复杂环境中的创新应用与演进趋势

🔒文章目录: 💥1.引言 🚋1.1 机器学习与人工智能的发展背景 🚌1.2 自适应智能代理的概念与重要性 🚐1.3 研究目的与意义 ☔2.自适应智能代理的关键技术 🛣️2.1 环境感知与信息处理技术 …

whisper报错:hp, ht, pid, tid = _winapi.CreateProcess [WinError 2] 系统找不到指定的文件。

in _execute_child hp, ht, pid, tid _winapi.CreateProcess(executable, args, FileNotFoundError: [WinError 2] 系统找不到指定的文件。 原因: 没装ffmpeg 或者 ffmpeg没添加到…

Nios实验使用串口输出“Hello Nios-II”字符到笔记本电脑

目录 实验过程 创建工程 修改程序 编译工程 运行项目 效果实现 总结 参考 实验过程 硬件设计见博主上篇博客 软件部分设计 下面使用 Nios II Software Build Tools for Eclipse 来完成当前项目的软件开发。 启动 Nios II SBT 按照下图所示点击 Nios II Software Build…

Backend - 数据分析 Pandas

目录 一、作用 二、基础环境 (一)执行虚拟环境的终端命令 (二)代码中导包 三、应用:一维数组 (一)Series对象 1. 含义 2. 常用属性和方法 (1)属性 (…

springboot学习整理

视频:基础篇-01_springboot概述_哔哩哔哩_bilibili 介绍 spring boot 是spring提供的一个子项目,用于快速构建spring应用程序 spring构建: 1 导入依赖繁琐 ; 2 项目配置繁琐 spring Framework: 核心 spring Boot :快速构建spring…

【LangChain学习之旅】—(21)聊天客服机器人的开发(上)

【LangChain学习之旅】—(21)聊天客服机器人的开发(上) “聊天机器人”说明项目的技术实现细节技术实现步骤简述第二步:增加记忆机制第三步:增加检索机制总结“聊天机器人”说明 聊天机器人(Chatbot)是 LLM 和 LangChain 的核心用例之一,很多人学习大语言模型,学习 …

Jmeter(三十九) - 从入门到精通进阶篇 - Jmeter配置文件的刨根问底 - 上篇(详解教程)

宏哥微信粉丝群:https://bbs.csdn.net/topics/618423372 有兴趣的可以扫码加入 1.简介 为什么宏哥要对Jmeter的配置文件进行一下讲解了,因为有的童鞋或者小伙伴在测试中遇到一些需要修改配置文件的问题不是很清楚也不是很懂,就算修改了也是…

今天开发了一款软件,我竟然只用敲了一个字母(文末揭晓)

软件课题:Python实现打印100内数学试题软件及开发过程 一、需求管理: 1.实现语言:Python 2.打印纸张:A4 3.铺满整张纸 4.打包成exe 先看效果: 1. 2.电脑打印预览 3.打印到A4纸效果(晚上拍的&#x…

R语言手把手教你进行支持向量机分析

1995年VAPINK 等人在统计学习理论的基础上提出了一种模式识别的新方法—支持向量机 。它根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能力之间寻求一种最佳折衷。 以期获得最好的泛化能力.支持向量机的理论基础决定了它最终求得的是全局最优值而不是局部极小值,从而也保证了它对未知…

云粒智慧实时数仓的架构演进分享:OceanBase + Flink CDC

4月20日,在2024 OceanBase开发者大会上,云粒智慧的高级技术专家付大伟,分享了云粒智慧实时数仓的构建历程。他讲述了如何在传统数仓技术框架下的相关努力后,选择了OceanBase Flink CDC架构的实时数仓演进历程。 业务背景及挑战 …