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如何理解卷积神经网络的1*1卷积

我们都知道,卷积核的作用在于特征的抽取,越是大的卷积核尺寸就意味着更大的感受野,当然随之而来的是更多的参数。...但是在学习卷积神经网络的过程,我们常常会看到一股清流般的存在—1*1的卷积! 比如在残差网络的直连里: ? 残差网络的Bootleneck残差模块里: ?...都有1*1卷积核的出现,那么它到底是做什么的?我们应该如何理解1*1卷积的原理? 当1*1卷积出现时,在大多数情况下它作用是升/降特征的维度,这里的维度指的是通道数(厚度),而不改变图片的宽和高。...举个例子,比如某次卷积之后的结果是W*H*6的特征,现在需要用1*1的卷积核将其降维成W*H*5,即6个通道变成5个通道: 如下图就是一个W*H*6的特征,而1*1的卷积核在图上标出,卷积核自身的厚度也是...w1—w6是一个卷积核的权系数,如何要计算b2—b5,显然还需要4个同样尺寸的核。

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如何理解卷积神经网络的1*1卷积

我们都知道,卷积核的作用在于特征的抽取,越是大的卷积核尺寸就意味着更大的感受野,当然随之而来的是更多的参数。...但是在学习卷积神经网络的过程,我们常常会看到一股清流般的存在—1*1的卷积! 比如在残差网络的直连里: ? 残差网络的Bootleneck残差模块里: ?...都有1*1卷积核的出现,那么它到底是做什么的?我们应该如何理解1*1卷积的原理? 当1*1卷积出现时,在大多数情况下它作用是升/降特征的维度,这里的维度指的是通道数(厚度),而不改变图片的宽和高。...举个例子,比如某次卷积之后的结果是W*H*6的特征,现在需要用1*1的卷积核将其降维成W*H*5,即6个通道变成5个通道: 如下图就是一个W*H*6的特征,而1*1的卷积核在图上标出,卷积核自身的厚度也是...w1—w6是一个卷积核的权系数,如何要计算b2—b5,显然还需要4个同样尺寸的核。

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如何搭建卷积神经网络

1 问题 卷积的过程就是将一个卷积核(convolution kernel),通常是一个 K乘K 的矩阵,对原图的每个像素点做卷积计算从而得到一个新的 M乘N 的图像。...这个卷积过程可以对原图执行不同的操作:模糊、锐化、描边等等,而这些操作全都由卷积核的性质决定。如何搭建卷积神经网络,是我们需要研究的内容。...神经网络所有运算通过forward函数实现。...我们把所有的神经网络层都放在__init__,激活所有的函数。 输入图像是(1*1*28*28):第一个1是batch size,这里可以忽略,这是一张单通道,28*28的图像。...卷积层的输入也是单通道,需要和图像的通道数量保持一致!输出是10个通道,卷积核的尺寸是5*5。

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卷积神经网络的Winograd快速卷积算法

目录 写在前面 问题定义 一个例子 F(2, 3) 1D winograd 1D to 2D,F(2, 3) to F(2x2, 3x3) 卷积神经网络的Winograd 总结 参考 博客:blog.shinelee.me...卷积神经网络的Winograd 要将Winograd应用在卷积神经网络,还需要回答下面两个问题: 上面我们仅仅是针对一个小的image tile,但是在卷积神经网络,feature map的尺寸可能很大...在卷积神经网络,feature map是3维的,卷积核也是3维的,3D的winograd该怎么做?...第一个问题,在实践,会将input feature map切分成一个个等大小有重叠的tile,在每个tile上面进行winograd卷积。...只适用于较小的卷积核和tile(对大尺寸的卷积核,可使用FFT加速),在目前流行的网络,小尺寸卷积核是主流,典型实现如\(F(6\times 6, 3\times 3)\)、\(F(2\times 2

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深入理解卷积神经网络卷积

卷积神经网络是一种特殊的神经网络结构,是自动驾驶汽车、人脸识别系统等计算机视觉应用的基础,其中基本的矩阵乘法运算被卷积运算取代。它们专门处理具有网格状拓扑结构的数据。...历史 卷积神经网络最初是由福岛邦彦在1980年引入的,模型名为Neocognitron。它的灵感来自于Hubel和Weisel提出的神经系统的层次模型。...此后,卷积神经网络不断向前发展,基于CNN的体系结构不断赢得ImageNet, 2015年,基于卷积神经网络的体系结构ResNet的误差率超过人类水平的5.1%,误差率为3.57%。...卷积: 卷积运算与互相关运算非常相似,但有细微的区别。在卷积运算,首先将核翻转180度,然后应用于图像。卷积的基本性质是将一个核与一个离散的单位脉冲进行卷积,在脉冲的位置上得到一个核的拷贝。...卷积运算同样遵循平移不变性和局部性的性质。 ? 注意: 尽管这两个操作稍有不同,但是所使用的核是否对称并不重要。 结论: 在这篇文章,我们简要讨论了卷积神经网络的历史和一些特性。

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如何理解卷积神经网络的权值共享

说的再直白一些,就是用一个卷积核不改变其内权系数的情况下卷积处理整张图片(当然CNN每一层不会只有一个卷积核的,这样说只是为了方便解释而已)。...LeNet首次把卷积的思想加入到神经网络模型,这是一项开创性的工作,而在此之前,神经网络输入的都是提取到的特征而已,就比如想要做一个房价预测,我们选取了房屋面积,卧室个数等等数据作为特征。...而将卷积核引入到了神经网络去处理图片后,自然而然就会出现一个问题,神经网络的输入是什么?...而卷积操作保证了每一个像素都有一个权系数,只是这些系数是被整个图片共享的,着大大减少了卷积的参数量。...此外卷积操作利用了图片空间上的局部相关性,这也就是CNN与传统神经网络或机器学习的一个最大的不同点,特征的自动提取。

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卷积神经网络学习路线(一)| 卷积神经网络的组件以及卷积层是如何在图像起作用的?

前言 这是卷积神经网络学习路线的第一篇文章,这篇文章主要为大家介绍卷积神经网络的组件以及直观的为大家解释一下卷积层是如何在图像中发挥作用的。...卷积神经网络的组件 从AlexNet在2012年ImageNet图像分类识别比赛以碾压性的精度夺冠开始,卷积神经网络就一直流行到了现在。...现在,卷积神经网络已经被广泛的应用在了图像识别,自然语言处理,语音识别等领域,尤其在图像识别取得了巨大的成功。本系列就开始带大家一起揭开卷积神经网络的神秘面纱,尝试窥探它背后的原理。...卷积层是如何在图像起作用的? 首先说,这一部分基本看下面这篇论文就足够了。地址为:https://arxiv.org/abs/1311.2901 。...后记 本节是卷积神经网络学习路线(一),主要讲了卷积神经网络的组件以及卷积层是如何在图像起作用的?希望对大家有帮助。

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如何入手卷积神经网络

选自medium 作者:Tirmidzi Faizal Aflahi 参与:韩放、王淑婷 卷积神经网络可以算是深度神经网络很流行的网络了。...卷积神经网络架构 那么问题来了,卷积神经网络到底是怎么运作的呢? ? 卷积神经网络之所以优于其它深度神经网络是由于它特殊的操作。...但如何开始呢? 卷积神经网络教程 首先你要知道,入门很简单,但掌握就不是那么容易了。 我们先最基础的开始。 ?...但是,包括卷积神经网络在内,深度学习训练的一大难题就是,如何选择正确的学习率。学习率决定了进行梯度下降时更新参数减小误差的幅度。 ?...所以,选择一个好的卷积神经网络项目,准备好高质量的数据,开始吧! ?

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如何入手卷积神经网络

转载自:机器之心,未经允许不得二次转载 卷积神经网络可以算是深度神经网络很流行的网络了。本文从基础入手,介绍了卷积网络的基本原理以及相关的其它技术,并利用卷积网络做了一个简单项目作为示例参考。...卷积神经网络架构 那么问题来了,卷积神经网络到底是怎么运作的呢? ? 卷积神经网络之所以优于其它深度神经网络是由于它特殊的操作。...但如何开始呢? 卷积神经网络教程 首先你要知道,入门很简单,但掌握就不是那么容易了。 我们先最基础的开始。 ?...但是,包括卷积神经网络在内,深度学习训练的一大难题就是,如何选择正确的学习率。学习率决定了进行梯度下降时更新参数减小误差的幅度。 ?...所以,选择一个好的卷积神经网络项目,准备好高质量的数据,开始吧! ?

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理解卷积神经网络的四种卷积

卷积神经网络,一般情况下,卷积核越大,感受野(receptive field)越大,看到的图片信息越多,所获得的全局特征越好。...,这就造成了卷积后的图片和卷积前的图片尺寸不一致,这显然不是我们想要的结果,所以为了避免这种情况,需要先对原始图片做边界填充处理。...这也是现在深度卷积神经网络虽然效果拔群,但是一直为人诟病的原因之一。 2. 扩张卷积 ?...有大佬一句话总结:转置卷积相对于卷积神经网络结构的正向和反向传播做相反的运算。其实还是不是很理解。...深度可分离卷积神经网络,我们通常使用称为深度可分离卷积的东西。这将执行空间卷积,同时保持通道分离,然后进行深度卷积

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keras中文文档之:CNN眼中的世界:利用Keras解释CNN的滤波器

本文有代码; 本文作者:Francois Chollet 使用Keras探索卷积网络的滤波器 本文中我们将利用Keras观察CNN到底在学些什么,它是如何理解我们送入的训练图片的。...首先,我们在Keras定义VGG网络的结构: from keras.models import Sequentialfrom keras.layers import Convolution2D, ZeroPadding2D...这意味着我们可以通过使得卷积滤波器具有旋转不变性而显著减少滤波器的数目,这是一个有趣的研究方向。 令人震惊的是,这种旋转的性质在高层的滤波器仍然可以被观察到。...革命尚未成功,同志仍需努力 所以,神经网络到底理解了什么呢?我认为有两件事是它们理解的。 其一,神经网络理解了如何将输入空间解耦为分层次的卷积滤波器组。...视觉皮层不是卷积的,尽管它们也分层,但那些层具有皮质列的结构,而这些结构的真正目的目前还不得而知,这种结构在我们的人工神经网络还没有出现(尽管乔大帝Geoff Hinton正在在这个方面努力)。

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卷积神经网络卷积核大小、个数,卷积层数如何确定呢?

卷积神经网络卷积核大小、卷积层数、每层map个数都是如何确定下来的呢?...看到有些答案是刚开始随机初始化卷积核大小,卷积层数和map个数是根据经验来设定的,但这个里面应该是有深层次原因吧,比如下面的手写字卷积神经网络结构图1,最后输出为什么是12个map,即输出12个特征?...这也是现在深度卷积神经网络虽然效果拔群,但是一直为人诟病的原因之一。...现在业界里提出的各种fancy结构不少都是不断trial and error,试出来一个效果不错的网络结构,然后讲一个好听的story,因为深度学习理论还不够,所以story一般都是看上去很美,背后到底是不是这回事只有天知道...观察loss胜于观察准确率 准确率虽然是评测指标, 但是训练过程还是要注意loss的. 你会发现有些情况下, 准确率是突变的, 原来一直是0, 可能保持上千迭代, 然后突然变1.

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卷积神经网络卷积核大小、个数,卷积层数如何确定呢?

卷积神经网络卷积核大小、卷积层数、每层map个数都是如何确定下来的呢?...看到有些答案是刚开始随机初始化卷积核大小,卷积层数和map个数是根据经验来设定的,但这个里面应该是有深层次原因吧,比如下面的手写字卷积神经网络结构图1,最后输出为什么是12个map,即输出12个特征?...这也是现在深度卷积神经网络虽然效果拔群,但是一直为人诟病的原因之一。...现在业界里提出的各种fancy结构不少都是不断trial and error,试出来一个效果不错的网络结构,然后讲一个好听的story,因为深度学习理论还不够,所以story一般都是看上去很美,背后到底是不是这回事只有天知道...观察loss胜于观察准确率 准确率虽然是评测指标, 但是训练过程还是要注意loss的. 你会发现有些情况下, 准确率是突变的, 原来一直是0, 可能保持上千迭代, 然后突然变1.

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如何卷积神经网络构建图像?

这种技术叫作卷积神经网络,它是在图像处理方面表现出卓越的深度神经网络的一个分支。 ? 来自ImageNet 上图是几年前赢得比赛的软件所产生的错误率,人类的错误率是5%。...卷积神经网络架构 那么,这个技术的原理是什么呢? ? 卷积神经网络表现好于其它深度神经网络架构,是得益于它独特的处理方式。...换句话说,CNN能“看到”像素群如何形成直线或曲线。因为深度神经网络天然包含多个层级,在下一层,CNN看到的不再是像素群,而是直线和曲线群如何组成某些形状。一步步下去,直到它们构成了完整的图像。 ?...使用Python的卷积神经网络 Python,一种用于深度学习的流行语言。针对此语言,有很多深度学习框架可供选择,你实际上可以对每个选择进行反复试验 。...开始吧,选择一个好的卷积神经网络项目,然后,得到一个好的数据。 好运! 文章最初发布在 thedatamage网站上。

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卷积神经网络对图片分类-

接上篇:卷积神经网络对图片分类-上 5 池层(Pooling Layers) 池层通常用在卷积层之后,池层的作用就是简化卷积层里输出的信息, 减少数据维度,降低计算开销,控制过拟合。...7 更深的卷积神经网络结构 一般情况下在卷积神经网络结构不仅仅只有卷积层,池层,全连接层,还有其它一些层穿插在卷积层之间。可以减少出现过拟合,提高学习率,缓解梯度消失等等问题。...所以在第一个卷积层之后,又进入下一个卷积层,那么第一个卷积层的输出就变成了下一个卷积层的输入。第一个卷积层的输入是一个普通的图片,第二个卷积层的输入是从第一个卷积层变化而来的一些特征图像。...以后每一个卷积层的输入,基本上都是上一个卷积层提取出来的特征图像,后面的卷积层组合之前的卷积层里提取的简单特征, 得到更复杂的特征数据。...当数据一层一层通过更多的卷积层时,你可以得到的特征图像代表的特征就会更加的复杂。在网络的最后,你也许可以得到一个抽象的物体。如果你想通过可视化方法在卷积神经网络中看到更多的信息。

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卷积神经网络的自我注意

它是如何工作的 对前一隐含层的特征进行重塑,使之: ? 其中,C是通道的数量,N是所有其他维度的乘积(稍后我们将看到代码) 对x进行1x1卷积,得到f, g, h。...计算f(x)和g(x)像素位置之间的一系列softmax权重: ? 这些权重称为“注意力图”,本质上是量化图像像素j相对于像素i的“重要性”。...这里,v是另一个1x1卷积的输出。请注意,输出的通道数量与自关注的输入相同。 这是论文中的一张图,这些图将这些操作可视化了 ? 通常,我们设置:C * = C / 8。...第17行:恢复特征的原始形状 此实现与本文中描述的算法有所不同(但等效),因为它将1x1卷积v(x)和h(x)组合在一起,并且调用为h(x)或“值”。组合的1x1转换层具有C个输入通道和C个输出通道。...结果测试 通过在UNet块替换conv层,我在UNet体系结构中使用了自注意力层。自我注意层的引入提高了用于分割墙壁的DICE得分。这是“ Wall Color AI”应用程序的一个示例: ?

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如何使用TensorFlow实现卷积神经网络

编者按:本文节选自图书《TensorFlow实战》第五章,本书将重点从实用的层面,为读者讲解如何使用TensorFlow实现全连接神经网络卷积神经网络、循环神经网络,乃至Deep Q-Network。...在早期的图像识别研究,最大的挑战是如何组织特征,因为图像数据不像其他类型的数据那样可以通过人工理解来提取特征。...CNN作为一个深度学习架构被提出的最初诉求,是降低对图像数据预处理的要求,以及避免复杂的特征工程。...因此,依靠卷积,我们就可以高效地训练局部连接的神经网络了。卷积的好处是,不管图片尺寸如何,我们需要训练的权值数量只跟卷积核大小、卷积核数量有关,我们可以使用非常少的参数量处理任意大小的图片。...图5-4  LeNet-5结构示意图 TensorFlow实现简单的卷积网络 本节将讲解如何使用TensorFlow实现一个简单的卷积神经网络,使用的数据集依然是MNIST,预期可以达到99.2%左右的准确率

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如何使用TensorFlow实现卷积神经网络

编者按:本文节选自图书《TensorFlow实战》第五章,本书将重点从实用的层面,为读者讲解如何使用TensorFlow实现全连接神经网络卷积神经网络、循环神经网络,乃至Deep Q-Network。...在早期的图像识别研究,最大的挑战是如何组织特征,因为图像数据不像其他类型的数据那样可以通过人工理解来提取特征。...在卷积神经网络,第一个卷积层会直接接受图像像素级的输入,每一个卷积操作只处理一小块图像,进行卷积变化后再传到后面的网络,每一层卷积(也可以说是滤波器)都会提取数据中最有效的特征。...因此,依靠卷积,我们就可以高效地训练局部连接的神经网络了。卷积的好处是,不管图片尺寸如何,我们需要训练的权值数量只跟卷积核大小、卷积核数量有关,我们可以使用非常少的参数量处理任意大小的图片。...图5-4  LeNet-5结构示意图 TensorFlow实现简单的卷积网络 本节将讲解如何使用TensorFlow实现一个简单的卷积神经网络,使用的数据集依然是MNIST,预期可以达到99.2%左右的准确率

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【深度学习篇】--神经网络卷积神经网络

2、卷积层理解 CNN里面最重要的构建单元就是卷积层 神经元在第一个卷积层不是连接输入图片的每一个像素,只是连接它们感受野的像素,以此类推, 第二个卷积层的每一个神经元仅连接位于第一个卷积层的一个小方块的神经元...,像素点一样,维度一样(输入神经元的个数和输出神经元的个数一样)  4、卷积的计算 假设有一个5*5的图像,使用一个3*3的filter(卷积核)进行卷积,想得到一个3*3(没有使用Zero_padding...6.当多个卷积核时(3D图片使用,3个通道累加,再加上bias偏置项)图示如下: ?...结论: 在一个卷积层里面可以有多个卷积核,每一个卷积核可以有多个维度 每一个卷积核生成一个Feature_map,因为有两个卷积核,所以生成两个Feacture_Map 7、卷积核的设置 Vertical...filters的集合 X = tf.placeholder(tf.float32, shape=(None, height, width, channels)) # strides=[1, 2, 2, 1] 第一最后一个为

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文科生如何理解卷积神经网络

不愿意看那一堆公式符号,却想知道卷积神经网络(Convolutional Neural Network)如何做图像分辨?分享一段我给自己研究生的讲解答疑视频,希望对你有帮助。 ?...本周的组会上,我听一年级研究生论文翻译展示,明显感觉他们对于卷积神经网络结构与原理,依然不清楚。 ? 我很奇怪。 因为我专门为他们写过至少2篇文章,都是讲如何利用卷积神经网络做图像处理的。...过程,我要求学生随时提问。因此交互很密切。 讲解完毕后,他们几个表示,这下终于弄懂了卷积神经网络的基础知识。 ?...如果你和他们一样,读过了我的《如何用Python和深度神经网络锁定即将流失的客户?》、《如何用Python和深度神经网络识别图像?》和《如何用Python和深度神经网络寻找近似图片?》...欢迎各位高手帮助指出纰漏,我会在将来的讲解,迭代改进。 提前谢过! 讨论 你是如何学会卷积神经网络工作原理的?对于研究遇到的数学公式,你有没有什么更好的办法理解和掌握呢?

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