15天共读深度学习Day12

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卷积神经网络

1.池化层

池化:缩小高、长方向上的空间的运算

如图所示是Max池化(Max池化是获取最大值的运算)按步幅2,从2×2的区域中取出最大的元素 

一般来说,池化的窗口大小会和步幅设定成相同的值。比如3×3的窗口的步幅会设成3,4×4的窗口的步幅会设成4

除了Max池化以外,还有Average池化等。相对于Max池化是从目标区域中取出最大值,Average池化则是计算目标区域的平均值。

在图像识别领域中,主要使用Max池化。

2.池化层的特征

(1)没有要学习的参数

(2)通道数不发生改变

(3)对微小的位置变化具有鲁棒性(健壮):输入数据发生微小偏差时,池化仍会返回相同的结果

3.卷积层和池化层的实现

CNN中各层传递的数据是4维数据。比如数据的形状是(10,1,28,28)则它对应10个高28,长28,通道为1的数据。

使用im2col这个便利的函数进行简单的实现。

(im2col是“image to column”的缩写,“从图像到矩阵”的意思)

将滤波器纵向展开为1列,并计算和im2col展开的数据的矩阵乘积,最后转换(reshape)为输出数据的大小

池化层的实现和卷积层相同,都使用im2col展开输入数据,不过,池化的情况下,在通道方向上是独立的。

像这样展开后,只需要对展开的矩阵求各行的最大值,并转换为合适的形状即可。

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