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- 來(lái)源: 張行
- 日期: 2019-08-20
以下文章轉發(fā)自University of Chinese Academic of Scienc張行
一、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)介
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是近些年興起的一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結構, 利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )在圖像和語(yǔ)?音識別方面能夠給出更優(yōu)預測結果,這一種技術(shù)也被廣泛的傳播應用。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )最常被應用的方面是計算機的圖像識別, 不過(guò)因為不斷地創(chuàng )新,它也被應用在視頻分析、自然語(yǔ)言處理、藥物發(fā)現等等。
• 圖像方面有圖像識別、圖像標注、圖像主題?成、圖像內容生成、物體標注等；
• 視頻方面有視頻分類(lèi)、視頻標準、視頻預測等；
• 自然語(yǔ)言方面有對話(huà)生成、文本生成、機器翻譯等；
• 其它方面包括機器人控制、游戲、參數控制等；
總結：CNN的強大之處在于可以將低維淺層特征映射到高維高層特征，所以凡是滿(mǎn)足局部相關(guān)性的數據理論上都可以用CNN來(lái)處理。
相關(guān)應用：
人體特征檢測
無(wú)人駕駛
圖片識別
二、目前CNN進(jìn)行圖像識別的常見(jiàn)架構
比較流行的一種搭建結構是這樣, 從下到上的順序, 首先是輸入的圖片(image), 經(jīng)過(guò)一層卷積層 (convolution), 然后再用池化(pooling)方式處理理卷積的信息。
卷積層的介紹
為什么卷積？圖像本身具有“二維空間特征”，通俗點(diǎn)說(shuō)就是局部特性。
池化層的介紹
pooling是在卷積網(wǎng)絡(luò )（CNN）中一般在卷積層（conv）之后使用的特征提取層，使用pooling技術(shù)將卷積層后得到的小鄰域內的特征點(diǎn)整合得到新的特征。一方面防止無(wú)用參數增加時(shí)間復雜度，一方面增加了了特征的整合度。pooling是用更高層的抽象表示圖像特征，做窗口滑動(dòng)卷積的時(shí)候，卷積值就代表了整個(gè)窗口的特征。因為滑動(dòng)的窗口間有大量重疊區域，出來(lái)的卷積值有冗余，進(jìn)行最大pooling或者平均pooling就是減少冗余。
Dropout層介紹
Dropout是指在深度學(xué)習網(wǎng)絡(luò )的訓練過(guò)程中，對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )單元，按照?定的概率將其暫時(shí)從網(wǎng)絡(luò )中丟棄。注意是暫時(shí)，對于隨機梯度下降來(lái)說(shuō)，由于是隨機丟棄，故而每一個(gè)mini-batch都在訓練不同的網(wǎng)絡(luò )。
Dropout例子
•- 集中50人，讓這50個(gè)人密切精準分工，搞一次大爆破。
- 將50人分成10組，每組5人，分頭行事，去隨便什么地方搞點(diǎn)動(dòng)作，成功一次就算。
•哪一個(gè)成功的概率比較大？ 顯然是后者。因為將一個(gè)大團隊作戰變成了游擊戰。
總結：dropout也能達到同樣的效果，它強迫一個(gè)神經(jīng)單元，和隨機挑選出來(lái)的其他神經(jīng)單元共同工作，達到好的效果。消除減弱了神經(jīng)元節點(diǎn)間的聯(lián)合適應性，增強了泛化能力。
全連接介紹
全連接層（fully connected layers，FC）在整個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中起到“分類(lèi)器”的作用。如果說(shuō)卷積層、池化層和激活函數層等操作是將原始數據映射到隱層特征空間的話(huà)，全連接層則起到將學(xué)到的“分布式特征表示”映射到樣本標記空間的作用。
在實(shí)際使用中，全連接層可由卷積操作實(shí)現：對前層是全連接的全連接層可以轉化為卷積核為1x1的卷積；?前層是卷積層的全連接層可以轉化為卷積核為hxw的全局卷積，h和w分別為前層卷積結果的高和寬。
三、CNN簡(jiǎn)單手寫(xiě)識別模型
上一篇： RNN網(wǎng)絡(luò )介紹
企業(yè)文化
東莞佰和的企業(yè)文化：佰和智能科技伴您終身，幸福健康每一家
公司戰略：用專(zhuān)業(yè)AI技術(shù)、腸道菌群技術(shù)和免疫食品技術(shù)建立老年智能健康服務(wù)平臺
宗旨：做中國優(yōu)秀的將人工智能技術(shù)應用在老年人群和老年癡呆人群的專(zhuān)業(yè)公司
公司愿景：創(chuàng )建和發(fā)展中國領(lǐng)先的老年癡呆、老人智能健康服務(wù)平臺
公司的核心價(jià)值觀(guān)：以人為本、開(kāi)放、自由、平等、創(chuàng )新、奉獻，人人都是企業(yè)的主人
公司的服務(wù)目標：通過(guò)使用佰和的產(chǎn)品，讓老年癡呆患者和老人過(guò)有尊嚴的晚年生活
社會(huì )責任：減輕國家、社會(huì )、家庭的負擔，減輕護工的壓力，提高老年癡呆患者生活質(zhì)量
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