視覺化探索卷積神經網路提取特徵

2021-09-02 17:50:33 字數 626 閱讀 8169

卷積神經網路的發展主要是為了解決人類視覺問題,不過現在其它方向也都會使用。發展歷程主要從lenet5->alexnet->vgg->goolenet->resnet等。

傳統bp神經網路層與層之間都是全連線的,對於影象處理領域,當神經網路處理大影象時,全連線會導致待訓練的引數非常龐大,比如100萬個畫素的影象,對於100個節點的隱層,則會產生億級別的引數,如果更多層及更多個節點那引數數量將會無比龐大。此外,傳統bp神經網路沒有假設相鄰影象之間存在緊密聯絡。綜上所述,bp神經網路不適合做影象處理。

為減少引數數量,首先想到可以構建部分連線的神經網路,每個神經元不再與上層所有神經元相連,而是連線某部分。另外還能通過權值共享來減少引數數量,一組連線共享權重而不必每個連線權重都不同。除此之外,還能通過池化來減少每層的樣本數,從而減少引數數量。結合以上特點,卷積神經網路就是這樣的一種網路。

看乙個卷積神經網路示意圖,它包含了若干卷積層、池化層和全連線層。影象輸入經過第一層卷積層處理後,得到4層feature,為什麼可以是4層呢?其實就是可以自定義4個不同的filter對輸入分別運算,就得到4層feature。然後池化層對卷積後的feature進行池化處理,得到更小的feature,這裡運算後同樣是4層feature。接著繼續根據filter做卷積和池化處理,最後通過兩個全連線層完成輸出。

神經網路特徵視覺化

1.visualizing higher layer features of a deep network 本文提出了兩種視覺化方法。1.最大化activation 當訓練完乙個深層神經網路之後,固定全部引數。然後對於某乙個神經元的activation進行梯度上公升優化來尋找能使它的值最大化的inp...

卷積神經網路的視覺化

2014eccv紐約大學 matthew d.zeiler,rob fergus文章主要技巧 使用視覺化技巧 反卷積網路 deconvnet 來直 到cnn中間層的特徵對應的影象區域,deconvnet在 zeiler et al.2011 中被用作無監督學習,本文則用來進行視覺化演示。一層反卷積網...

卷積神經網路視覺化理解

看了cs231的課程,想自己嘗試做下視覺化,權當加深對卷積神經網路的理解吧。課程 課程裡提到第一層卷積一般做的是傳統視覺的工作,主要提取一些有向邊,視覺化卷積核的原因是類似模板匹配的思想啥的,具體我也沒有深究。我自己的看法是,視覺化卷積核,權重大的位置說明該點對輸出啟用影響大,第一層卷積恰好對應影象...