以上是一个识别手写数字的示例 在这个示例中使用了两个卷积-池化层,三个全连接层和最后的softmax输出层 一般而言,CNN的构成就是由数个卷积层紧跟池化层再加上数个全连接层和输出层来构建网络. 在上述网络中可以看到一个有关参数的现象如下图: 随着卷积网络层数的增加,可以看到有关图片数据的height和weight都在减小,而信道channel在增加. 伴随着这种操作,激活层的大小也在减小.但是卷积层需要的参数量在增多(f x f + 1) x c,f为filter的大小,c为channel的数…

感谢吴恩达老师的公开课,以下图片均来自于吴恩达老师的公开课课件 为什么要进行卷积操作? 我们通过前几天的实验已经做了64*64大小的猫图片的识别. 在普通的神经网络上我们在输入层上输入的数据X的维数为(64*64*3, m) 假设第二层的节点数为1000,在全连接网络下,则W的维数为(1000, 64*64*3). 这看起来是可以操作的,但是实际情况下的图片是更高清的,比如现在的手机已经动辄2400万像素. 在这种情况下让内存来处理很多W权重矩阵是不现实的,因此卷积神经网络就成为了计算机视觉领域…

4.1卷积神经网络 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 1.9池化层 优点 池化层可以缩减模型的大小,提高计算速度,同时提高所提取特征的鲁棒性. 池化层操作 池化操作与卷积操作类似,但是池化操作是保留池化窗口在扫过原始图像中时的最大值.注意:每个信道都在其单独的信道中执行池化操作. 其维度公式也满足公式: \[\lfloor\frac{(n+2p-f)}{s}+1\rfloor*\lfloor\frac{(n+2p-f)}{s}+1\rfloor\] 其中n为原始图像大小,p…

来看上图的简单CNN: 从39x39x3的原始图像 不填充且步长为1的情况下经过3x3的10个filter卷积后 得到了 37x37x10的数据 不填充且步长为2的情况下经过5x5的20个filter卷积后 得到了 17x17x20的数据 不填充且步长为2的情况下经过5x5的40个filter卷积后 得到了 7x7x40的最终结果 将7x7x40的卷积层全部展开作为输入特征,建立一个输入层单元数为1960的神经网络即可 卷积神经网络常见的结构: 1.Conv卷积层如上图所见 2.Pool池化层…

和单层图像的卷积类似,只需要对每一个filter构成的三层立方体上的每一个数字与原图像对应位置的数字相乘相加求和即可. 在这个时候可以分别设置filter的R.G.B三层,可以同时检测纵向或横向边缘,也可以只检测某一通道的,只需要对其他通道的filter置为0即可. 那么如果要使用filter同时对纵向.横向或者其他角度的边缘进行检测该怎么办呢? Multiple filter: 对于同时采用多个filter来检测不同特征的时候,只需要将多个filter的结果堆叠起来输出即可,如上图所示. 神经…

网上对np.pad的解释很玄乎,举的例子也不够直观,看了更晕了,对于CNN的填充请参考下面就够用了: np.pad的参数依次是目标数组,多增加的维数可以理解为一张图的前后左右增加几圈,设置为'constant'之后为连续填充相同的值,默认为(0, 0),可以设置为constant_values = (x, y)…

一.计算机视觉 如图示,之前课程中介绍的都是64* 64 3的图像,而一旦图像质量增加,例如变成1000 1000 * 3的时候那么此时的神经网络的计算量会巨大,显然这不现实.所以需要引入其他的方法来解决这个问题. 二.边缘检测示例 边缘检测可以是垂直边缘检测,也可以是水平边缘检测,如上图所示. 至于算法如何实现,下面举一个比较直观的例子: 可以很明显的看出原来6 * 6的矩阵有明显的垂直边缘,通过3 * 3的过滤器(也叫做 "核")卷积之后,仍然保留了原来的垂直边缘特征,虽然这个边缘…

Padding 在卷积操作中,过滤器(又称核)的大小通常为奇数,如3x3,5x5.这样的好处有两点: 在特征图(二维卷积)中就会存在一个中心像素点.有一个中心像素点会十分方便,便于指出过滤器的位置. 在没有padding的情况下,经过卷积操作,输出的数据维度会减少.以二维卷积为例,输入大小 \(n\times n\),过滤器大小\(f\times f\),卷积后输出的大小为\((n-f+1)\times(n-f+1)\). 为了避免这种情况发生,可以采取padding操作,padding的长度为…

这是一篇关于CNN入门知识的博客,基本手法是抄.删.改.查,就算是自己的一个笔记吧,以后忘了多看看.   1.边界检测示例假如你有一张如下的图像,你想让计算机搞清楚图像上有什么物体,你可以做的事情是检测图像的垂直边缘和水平边缘. 卷积计算可以得到图像的边缘,下图0表示图像暗色区域,10为图像比较亮的区域,同样用一个3*3过滤器,对图像进行卷积,得到的图像中间亮,两边暗,亮色区域就对应图像边缘.     通过以下的水平过滤器和垂直过滤器,可以实现图像水平和垂直边缘检测:   在卷积神经网络中把这些…

参考1 参考2 1. 计算机视觉 使用传统神经网络处理机器视觉的一个主要问题是输入层维度很大.例如一张64x64x3的图片,神经网络输入层的维度为12288. 如果图片尺寸较大,例如一张1000x1000x3的图片,神经网络输入层的维度将达到3百万,使得网络权重W非常庞大. 这样会造成两个后果: 一是神经网络结构复杂,数据量相对不够,容易出现过拟合: 二是所需内存.计算量较大.解决这一问题的方法就是使用卷积神经网络(CNN). 2. 边缘检测示例 神经网络由浅层到深层,分别可以检测出图片的边缘特…