用文氏图来理解卷积神经网络如何决定提取哪些特征

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在机器学习中,卷积神经网络(CNN)经常使用在图像分类的特征提取上,

那么CNN是如何决定提取哪些特征的呢,这里我想用文氏图(Venn)来理解一下。


文氏图(Venn diagram)也叫韦恩图,是用来表示集合的一种草图。


CNN提取特征(训练)和匹配特征(识别)的实际过程就是拿权值参数不同的fliters与输入的区域块相点乘。


现在有一个带标签的图片训练集,其中包含有Object1、Object2和Object3,

那么Object1、Object2和Object3的特征F ={A,B,C,D,E,F,G},便可形成一个文氏图:

CNN在训练过程中,对于Object1来说,一开始提取A-G特征的filters的权值参数一样,所以经过CNN后得出的结果也一样。

但是在计算loss来进行optimize时,会发现提高对提取特征A的filters的权值参数提高对提取特征B-G的filters的权值参数更能最小化loss。

那么CNN在经过训练后,提取特征A、B、C的filters的权值参数将会最大,提取特征D、E、F的filters的权值参数将会较小,而提取特征G的filters的权值参数将会很小。


这些表述听起来很饶舌,也可能有不准确的地方,之后会继续完善。

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