吴恩达深度学习笔记13-Course4-Week4【人脸识别和神经风格转换】

人脸识别(Face Recognition)


一、人脸识别简介(What is face recognition?)

  • 人脸验证:输入一张带人名/ID的人脸图片,验证是不是那个人。一对一问题。
  • 人脸识别:输入任一张人脸图片,判断人名/ID。要求更高的准确率。
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二、一次学习(One Shot Learning)

数据库中,通常每个人只有一个带标签的样本,这是不足以训练一个稳健的卷积神经网络来进行人的识别。而且,在有新的样本成员加入的时候,往往还需要对网络进行重新训练,不现实。所以我们不能以传统的方法来实现识别系统。这就要用one shot learning 来解决,即单样本学习。

one shot learning :

  • 通过大型的数据库训练出把图片变成另一种好的编码格式的CNN。
  • 输入时通过该CNN转化图片编码,然后和数据库中的各经过编码的图片进行比较,相似度最高的就是预测结果。
  • 如果有新成员加入,则只需将其一张图片添加至数据库即可。
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学习“similarity”函数:
衡量两个样本编码间的差别有多大。同一标签样本之间的“similarity”函数值小,不同一标签样本的之间的大。
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三、Siamese Network

  • Siamese网络其实是一个CNN,只是最后输出的是图像的编码,不是识别的结果。
  • 一旦从大型数据库学习到这个CNN,CNN的参数就变成固定的了,和我们数据库无关。

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学习的目标:同一标签样本的编码差别小,不同标签样本的编码差别大。
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四、三元组损失函数(Triplet Loss)

三元组损失函数:
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损失函数中样本组合(A, P, N),少选那些很容易区分的组合,多选那些不容易区分的组合,这样才能学得更准确。
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五、脸部验证和二分类(Face Verification and Binary Classification)

学习“similarity”函数时,也可以用二分类的方法来学习。
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神经风格转换(Neural Style Transfer)


六、神经风格转换简介(What is neural style transfer?)

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七、卷积神经网络在学习什么(What are deep ConvNets learning?)

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八、损失函数(Cost Function)

把要生成的带风格图像的所有像素值当做要学习的参数,随机初始化,用梯度下降法去更新图像的像素值。
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Cost Function:
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Content Cost Function:
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Style Cost Function:
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九、一维和三维的卷积(1D and 3D Generalizations)

一维卷积:
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三维卷积:
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