深度学习之感性理解-卷积神经网络

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卷积核
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* j, |- S( @; E" O4 g3 C& ^前面我们介绍的神经网络称为全连接神经网络，因为前一层每个神经元的输出都作为下一层每个神经元的输入。卷积神经网络恰恰相反，不需要全连接，只有部分前一层输出做为后一层的输入。可以简单理解为有一张6X6像素的图片，还有一个3X3的窗口，然后进行从左到右，从上到下一格一格的移动，每次计算窗口里的值和对应图片值的乘积和作为新的像素点，放在一个新的图片里。
                     
* Y, C6 H1 c1 D2 V% s# Z如果将图片作为输入，窗口作为参数，对应的就是这种稀疏连接，共享参数的结构。
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0 y+ X* R6 C* x1 j) t& U这样的连接方式虽然非常全面，不会漏掉任何一个神经元的作用，但是缺点也明显，这种连接使得参数过多，训练时间就会变长，比如处理大图片，像素个数可能有几百万维，参数数量太过庞大，导致训练时间过长，于是有大神提出了卷积神经网络（CNN）。
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卷积神经网络至少有一个卷积层，可以用来提取特征，也就是把图片抽象化，这样就可以减少一定的信息量，参数自然就少了，同时卷积层通过共享参数的方式工作，也可以减少参数。举个例子，如果我们要识别一只猫，如果用全连接的方式可能就会描述成，一只有黄色的大耳朵蓝眼睛身体肥大的波斯猫。但是通过卷积神经网络的卷积层后，会描述成一只猫，这样就提高了通用性，只描述了抽象的特征。

比如如果我要想学习交通灯的特征，交通灯只在图片里的某一部分，并非全部，如果我把像素点一个个的观察过去，是不是有点浪费，能不能用个大的窗口，直接把交通灯给捕捉出来呢，这也是用CNN的一个特点。
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卷积核
就是上面所说的窗口，可以简单的理解为提取相应特征的参数，把高纬度的映射到低纬度，是一种有损压缩，他的表达式也可以看成
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/ j! Z% `7 `# F1 ], p8 T池化层

一种处理层，类似卷积层，又进行了一次特征提取，减少下一层数据的处理量，进一步获取更为抽象的信息。主要分为最大池化和平均池化，即取窗口中最大的或者取平均数放入新图片里。

3 X$ Y# o: V$ d" G9 H) M好了，今天就到这里了，希望对学习理解有帮助，大神看见勿喷，仅为自己的学习理解，能力有限，请多包涵，图片均来自网络，侵删。有问题加我QQ数学中国浅夏3243710560


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