卷积神经网络中的 feature map 简单理解

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一、关于 feature map 的理解

在cnn的每个卷积层,数据都是以三维形式存在的。你可以把它看成许多个二维图片叠在一起(像豆腐皮竖直的贴成豆腐块一样),其中每一个称为一个feature map

二、feature map 是怎么生成的?

输入层:
在输入层,如果是灰度图片,那就只有一个 feature map
如果是彩色图片(RGB),一般就是3个 feature map(红绿蓝)

下图中三大部分依次是输入 RGB 图片,卷积核(也称过滤器),卷积结果(输出),* 代表卷积操作,最左部分三片代表3个feature map

如果是灰色图片(二维),则最左只有一片代表一个feature map,对应的卷积核(过滤器也是二维)
在这里插入图片描述
其它层:
层与层之间会有若干个卷积核(kernel)(也称为过滤器),上一层每个feature map跟每个卷积核做卷积,都会产生下一层的一个 feature map,有N个卷积核,下层就会产生N个 feather map

三、多个feather map的作用是什么?

在卷积神经网络中,我们希望用一个网络模拟视觉通路的特性,分层的概念是自底向上构造简单到复杂的神经元。
我们希望构造一组基,这组基能够形成对于一个事物完备的描述,例如描述一个人时我们通过描述身高/体重/相貌等,在卷积网中也是如此。
在同一层,我们希望得到对于一张图片多种角度的描述,具体来讲就是用多种不同的卷积核对图像进行卷,得到不同核(这里的核可以理解为描述)上的响应,作为图像的特征。他们的联系在于形成图像在同一层次不同基上的描述。

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