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【深度学习】CNN 中 1x1 卷积核的作用

最近研究 GoogLeNet 和 VGG 神经网络结构的时候,都看见了它们在某些层有采取 1x1 作为卷积核,起初的时候,对这个做法很是迷惑,这是因为之前接触过的教材的例子中最小的卷积核是 3x3...最初应用 1x1 卷积核的神经网络是 Network In Network,然后 GoogLeNet 和 VGG 也不约而同的更正了。 他们在论文中解释,大概有下面 2 个意义。...1、增加网络的深度 这个就比较好理解了,1x1 的卷积核虽小,但也是卷积核,加 1 层卷积,网络深度自然会增加。 其实问题往下挖掘,应该是增加网络深度有什么好处?为什么非要用 1x1 来增加深度呢?...但通常一个卷积过程包括一个激活函数,比如 Sigmoid 和 Relu。 所以,在输入不发生尺寸的变化下,却引入了更多的非线性,这将增强神经网络的表达能力。...那为什么要用 1x1 呢 原因就是数据量的大小,我们知道在训练的时候,卷积核里面的值就是要训练的权重,3x3 的尺寸是 1x1 所需要内存的 9 倍,其它的类似。

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深度卷积神经网络CNN中shortcut的使用

前言               自2012年Alex Krizhevsky利用深度卷积神经网络(CNN)(AlexNet [1])取得ImageNet比赛冠军起,CNN在计算机视觉方面的应用引起了大家广泛地讨论与研究...002.png        为了解决深度网络的梯度发散问题,Highway在两层之间增加了(带权的)shortcut(原文中并没有使用这个名词,为统一起见,采用术语shortcut)。...但是实际上,深度模型的误差要比浅层模型的误差要大,在CIFAR-10上面的训练和测试误差如图5所示。...008.png        作者认为产生这种现象的原因是深度模型难以优化,难以收敛到较优的解,并假设相比于直接优化最初的plain networks的模型F(x)=y,残差F(x)=y-x更容易优化。...深度模型中,自由度越大未必越好。

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    【深度学习篇】--神经网络中的卷积神经网络

    2、卷积层理解 CNN里面最重要的构建单元就是卷积层 神经元在第一个卷积层不是连接输入图片的每一个像素,只是连接它们感受野的像素,以此类推, 第二个卷积层的每一个神经元仅连接位于第一个卷积层的一个小方块的神经元...5*5的图像,使用一个3*3的filter(卷积核)进行卷积,想得到一个3*3(没有使用Zero_padding,因为下一层和上一层长宽不一样)的Feature Map。...6.当多个卷积核时(3D图片使用,3个通道累加,再加上bias偏置项)图示如下: ?...D是深度;F是filter的大小(宽度或高度,两者相同); Wd,m,n表示filter的第m行第n列权重; ad,I,j表示图像的第d层第i行第j列像素; ?...结论: 在一个卷积层里面可以有多个卷积核,每一个卷积核可以有多个维度 每一个卷积核生成一个Feature_map,因为有两个卷积核,所以生成两个Feacture_Map 7、卷积核的设置 Vertical

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    深度学习(二)神经网络中的卷积和反卷积原理

    在深度学习的过程中,很多神经网络都会用到各种卷积核来进行操作,那么我们就简单讲一下卷积的原理和实现过程。...那么卷积在神经网络中的作用是什么呢?一开始的传统神经网络是没有卷积层的,都是隐藏层加生全连接层的结构,这样在中间得到的特征都是线性的,不能提取到一个局部的特征。...而卷积神经网络的出现解决了这个问题,通过对一个局部区域进行卷积操作得到这个局部区域的特征值传入下层大大提升了神经网络提取特征的能力,并且还减小了数据的大小。 那么看看卷积的过程: ?...可以看到这是一个3*3的卷积核在步长为1的方式遍历这个矩阵,卷积核与其遍历的覆盖区域进行一个点乘(其实是协相关)的运算得到一个值存入后面的矩阵,这样通过卷积核与数据矩阵的遍历运算就可以直接提取(局部感受野...嘿嘿 好了今天得深度学习笔记就到这里了,飞机我得去拿快递了嘿嘿。 最后我这是一列的学习笔记,有兴趣入门深度学习的可以看看在下后面的深度学习系列的笔记。

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    看了这篇文章,了解深度卷积神经网络在目标检测中的进展

    近些年来,深度卷积神经网络(DCNN)在图像分类和识别上取得了很显著的提高。...Shaoqing Ren 提出了 Faster R-CNN 来实现这种想法:假设有两个卷积神经网络,一个是区域生成网络,得到图像中的各个候选区域,另一个是候选区域的分类和边框回归网路。...在 CNN 的框架中,由于输入图像要经过多次卷积,那些尺寸小的物体在最后一层的卷积输出上的特征不能很好的描述该物体。...例如一个候选区域的高度在 0-64 个像素之间,则使用第三个卷积层上 (例如 VGG 中的 Conv3) 的特征进行 pooling 作为分类器和边框回归器的输入特征,如果候选区域高度在 128 个像素以上...2.3 SSD[9] SSD 也是使用单个的卷积神经网络对图像进行卷积后,在特征图像的每一个位置处预测一系列不同尺寸和长宽比的边界框。

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    什么是图像卷积操作?它在卷积神经网络中的作用是什么?

    图像卷积操作是一种在图像处理和计算机视觉中广泛使用的数学运算,它通过一个称为“卷积核”或“滤波器”的小矩阵与输入图像进行逐元素的乘法和求和操作。...具体来说,卷积核在图像上滑动,每次覆盖图像的一部分区域,然后将卷积核中的每个元素与该区域对应的像素值相乘,最后将所有乘积相加得到一个新的像素值。这个过程会生成一个新的图像,通常称为特征图。...在卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)中,卷积操作的作用主要有以下几点:特征提取:卷积操作能够从输入图像中提取出各种有用的特征,如边缘、纹理等。...不同的卷积核可以捕捉到不同的特征,这些特征对于后续的分类、检测等任务非常关键。参数共享:卷积核在整个图像上滑动时使用相同的权重,这意味着同一个卷积核在不同位置提取的特征是相似的。...平移不变性:卷积操作具有一定的平移不变性,即如果图像中的某个特征在不同位置出现,卷积操作仍然能够识别出来。这对于图像分类等任务非常重要。

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    形象理解卷积神经网络(二)——卷积神经网络在图像识别中的应用

    卷积神经网络之父YannLeCuu在1988年提出卷积神经网络时,将这种网络命名为LeNet。现在的卷积神经网络都是基于类似LeNet的网络构架。下图是一个简单的卷积神经网络的图例。...又称为激活地图的原因,是对应到神经元的特性,即这个神经元只会被特定信号激活。 卷积神经网络的一个卷积层通常有多个卷积核,对应多个特征地图。...需要注意的是,在卷积神经网络的训练过程中,不仅前向神经网络的权重需要训练,卷积层中的卷积核,也是通过训练得到的。所以初始时,我们只定义卷积层的层数,以及每一层有多少卷积核,不对卷积核本身做定义。...下图是一个卷积神经网络在做物体识别中,对于人脸识别训练出的卷积核的一个图例。 这里介绍了一个基本的卷积神经网络的拓扑结构。在实际应用中,还会有一些细节上的考虑。...除了前面提到的卷积层和池化层的搭配,还有卷积核的大小、卷积核在图像上滑动的步长,卷积层层数等等。这些都要跟实际应用关联起来。

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    卷积神经网络在Pentest截图分析中的应用

    Eyeballer Eyeballer这款强大的工具基于卷积神经网络实现,可利用卷积神经网络来帮助研究人员对获取到的屏幕截图进行渗透测试与安全分析,并给研究人员提供目标截图的快速概览。...Eyeballer适用于大规模的网络渗透测试活动中,我们需要从一组大规模基于Web的主机中搜索感兴趣的目标,然后使用我们常用的截图工具(例如EyeWitness或GoWitness),接下来在Eyeballer...针对训练数据,我们还需要注意以下几点: 1、“images/”目录中包含了所有的屏幕截图,截图大小降低到了224x140,之后会添加全尺寸截图; 2、“labels.csv”中包含有所有的截图标签; 3...、“bishop-fox-pretrained-v1.h5”是一份预先经过数据模型训练的大型文件,我们可以选择直接使用它。...在使用工具之前,我们可以先将这三分文件拷贝到Eyeballer代码目录的根路径。

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    卷积神经网络及其在图像处理中的应用

    一,前言 卷积神经网络(Constitutional Neural Networks, CNN)是在多层神经网络的基础上发展起来的针对图像分类和识别而特别设计的一种深度学习方法。...卷积神经网络使用了针对图像识别的特殊结构,可以快速训练。因为速度快,使得采用多层神经网络变得容易,而多层结构在识别准确率上又很大优势。...三,卷积神经网络的应用 3.1 手写数字识别 Michael Nielsen提供了一个关于深度学习和CNN的在线电子书,并且提供了手写数字识别的例子程序,可以在GitHub上下载到。...在测试数据上达到了97.80%的准确率。 如果使用卷积神经网络会不会比它效果好呢?...3.4 谷歌围棋AlphaGo战胜人类 谷歌旗下DeepMind团队使用深度卷积神经网络在电脑围棋上取得了重大突破。

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    深度学习中必备的算法:神经网络、卷积神经网络、循环神经网络

    卷积操作是一种特殊的线性操作,它在一个小区域内计算输入数据的加权和,并将其输出到下一层。卷积操作可以使用不同的卷积核来提取不同的特征。在卷积神经网络中,通常使用池化操作来降低特征图的大小。...在循环神经网络中,循环单元可以使用不同的激活函数,如tanh、ReLU等。在循环神经网络中,通常使用门控循环单元(GRU)或长短时记忆(LSTM)来解决梯度消失和梯度爆炸的问题。...例如,在图像分类中,可以使用卷积神经网络来提取图像的特征,并使用全连接层来分类。2. 自然语言处理在自然语言处理中,深度学习必备算法可以用于文本分类、情感分析、机器翻译等任务。...例如,在机器翻译中,可以使用循环神经网络来建模输入和输出之间的依赖关系,并预测下一个单词或短语。3. 语音识别在语音识别中,深度学习必备算法可以用于语音识别、语音合成等任务。...例如,在语音识别中,可以使用循环神经网络来建模语音信号和文本之间的映射关系,并预测文本。结论深度学习必备算法是深度学习的核心,包括神经网络、卷积神经网络、循环神经网络等。

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    深层卷积神经网络在路面分类中的应用

    在本文中,训练和比较两种不同的深度卷积神经网络模型在道路摩擦力估算中的应用,并描述了在可用的训练数据和合适的数据集构建方面训练分类器的挑战。...由于深度卷积神经网络(CNN)已成功应用于不同的分类任务,同时也适用于自动驾驶领域,因此使用基于CNN的方法进行路面分类似乎很有希望。 然而,学习分类器的性能很大程度上依赖于训练数据的设计。...在本文中,将集中讨论基于摄像头和深度学习的的路面分类方法。 在[3]中提出了一种用于音频和视频数据的路面分类组合预测方法。他们使用灰度共生矩阵来区分图像部分的纹理属性。...3 关于可用数据集的挑战 训练深度神经网络的一个挑战是适当的、带注释的训练数据。...对于深度卷积网络在路面分类中的应用,这会产生以下结果:虽然有许多数据集可用于图像分类(ImageNet [17])或自动驾驶,例如KITTI [6],但是缺乏一个特定的数据集使得路面分类可用。

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    卷积神经网络(CNN)在植被遥感中的应用

    在各学科中(如林业、自然保护和农业),都需要在时间、空间上识别和表征维管植物,遥感技术是揭示植被时空格局的关键技术。...01 CNN的基本功能和结构 最近一系列研究表明,卷积神经网络(CNN)的深度学习方法对表示空间模式非常有效,并能从遥感图像中提取大量植被特性。...CNN包括至少一个卷积层作为利用模式的隐藏层(在本文中主要是空间模式)。...本文列出了在训练过程中为缓解这些挑战而应用的最常见的策略和方法。...大量研究表明CNN优于浅层机器学习方法,如CNN利用空间模式的能力特别有利于提高极高空间分辨率数据的价值。通用深度学习框架中的模块化为架构提供了高度的灵活性,特别是多模式或多时序。

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    深度学习算法中的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks)

    概述深度学习是近年来兴起的一种机器学习方法,它通过模拟人脑神经网络的结构和功能,实现对大规模数据进行高效处理和学习。...自动特征提取:卷积神经网络通过多层卷积和池化操作,能够自动提取输入数据中的抽象特征,无需手动定义特征。...应用场景卷积神经网络在许多领域都取得了令人瞩目的成果,如:图像识别:卷积神经网络在图像分类、目标检测和人脸识别等任务上具有出色的表现,已经超越了人类的水平。...总结卷积神经网络作为深度学习算法中的重要成员,通过模拟人脑神经网络的结构和功能,实现对大规模数据进行高效处理和学习。...它在图像识别、计算机视觉和自然语言处理等领域取得了巨大的成功,并在许多实际应用中展现出强大的能力。随着深度学习技术的不断发展,卷积神经网络还将在更多领域发挥重要作用,推动人工智能的进一步发展。

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    深度 | 轻量级深度卷积神经网络在农业机器人中的应用

    将预先训练好的模型适应于手头的任务中。 2). 在适应的模型中使用模型压缩技术来学习到一个具有更少参数的轻量级深度卷积神经网络(DCNN) 3)....目前的杂草分割方法是把形状和像素统计特征相结合,使用一个随机森林分类器来做分类。因为机器人平台的资源是有限的,所以很难部署深度卷积神经网络,并且用有限的数据去训练深度神经网络也是很困难的。...并且,对于 K=4 的轻量级深度卷积神经网络,它能够在使用更少的参数和更快的帧率时实现 90.3% 的准确率, 作者提供了一份详实的综述,论述了这个新颖思想的历史以及导致这个思想的方法。...这里,将过程 A 中的模型作为「教师网络」,然后从中学习到一个轻量级的「学生深度卷积神经网络」。...在图 5 中你可以看到可视化的结果,描述了 3 个深度卷积神经网络模型:AgNet、MixAgNet(K = 4)以及 Adapted-IV3。 ?

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    《深度解析:全连接层—卷积神经网络中的关键纽带》

    在卷积神经网络(CNN)的架构中,全连接层扮演着不可或缺的角色。它如同连接各个组件的桥梁,将卷积层和池化层提取的特征进行整合与转化,最终实现对数据的分类或回归任务。...二、全连接层在卷积神经网络中的作用- 特征整合与提炼:卷积层和池化层负责提取输入数据的各种局部特征,但这些特征较为分散。...例如,在一个图像分类任务中,经过前面的卷积层和池化层处理后,全连接层根据提取到的特征计算出图像属于猫、狗、人等不同类别的概率,最终选择概率最高的类别作为分类结果。...由于现实世界中的数据往往具有高度的非线性,通过在全连接层中使用激活函数,神经网络可以更好地拟合这些数据,提高模型的表达能力。...全连接层是卷积神经网络中的关键组件,它将前面层级提取的特征进行整合、分类和非线性建模,实现了从输入到输出的端到端学习。

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    深度学习中的卷积神经网络(CNN):从基础到应用

    关键字进行了全面而细致的分析,涵盖了其在不同场景下的使用方式及作用。...通过反向传播,CNN能够在训练过程中不断调整参数,逐渐提高模型的性能。CNN的应用卷积神经网络在多个领域都取得了巨大的成功,以下是一些典型的应用:1. 图像分类图像分类是CNN的经典应用之一。...在2012年,AlexNet模型通过CNN成功地在ImageNet大赛中获得了显著的突破,推动了深度学习在计算机视觉领域的广泛应用。2....通过使用卷积神经网络(如U-Net),可以实现像素级别的图像分割。经典应用:医学影像分析在医学影像领域,CNN被广泛用于肿瘤检测、器官分割等任务。...模型可解释性差:深度学习模型(包括CNN)通常被认为是“黑盒”模型,难以解释其内部决策过程。为了解决这些问题,研究者们提出了诸如深度可分离卷积、网络剪枝、卷积神经网络的轻量化设计等改进方法。

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    Spring AI中的卷积神经网络(CNN):深度解析与Java实现

    引言在人工智能(AI)的广阔领域中,深度学习已成为推动技术进步的关键力量。...其中,卷积神经网络(CNN)作为深度学习的重要模型,以其独特的结构和卓越的性能,在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等多个领域取得了显著成就。...背景历史深度学习的崛起深度学习,作为机器学习的一个分支,通过多层神经网络结构,能够自动学习数据的内在规律和表示层次,从而实现各种复杂的任务。...这一领域的快速发展,得益于计算能力的提升、大数据的积累以及算法的不断优化。卷积神经网络的诞生与发展卷积神经网络(CNN)是一种专门用于处理具有网格结构数据(如图像)的神经网络。...同时,通过Java代码示例,我们展示了如何在Spring AI中使用Deeplearning4j库构建和训练CNN模型。希望本文能够为读者提供有益的参考和启示,推动深度学习技术在更多领域的应用和发展。

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    深度学习算法中的可变形卷积神经网络(Deformable Convolutional Networks)

    深度学习算法中的可变形卷积神经网络(Deformable Convolutional Networks)引言随着深度学习的快速发展,卷积神经网络(Convolutional Neural Networks...本文将介绍可变形卷积神经网络的基本原理、架构和应用,并探讨其在深度学习算法中的重要性和前景。可变形卷积神经网络的原理可变形卷积神经网络是在传统卷积网络的基础上引入了可变形卷积操作。...在​​ActionRecognitionNetwork​​类的构造函数中,我们定义了使用可变形卷积的动作识别网络的结构。...结论可变形卷积神经网络是深度学习算法中的重要技术之一,通过引入可变形卷积操作,能够更好地适应目标的形状和位置变化,提高模型的性能和鲁棒性。...可变形卷积神经网络在计算机视觉领域有广泛的应用,取得了很多重要的成果。随着深度学习领域的不断发展和研究,可变形卷积神经网络将会在更多的任务和领域中发挥重要作用,并为解决实际问题提供更好的解决方案。

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    经典CNN设计演变的关键总结:从VGGNet到EfficientNet

    Inception的主要设计成果: ✅多路径是基于在体系结构中包含多重分支的想法,模拟单个神经网络中的子网络的集成。...这种多尺度分层是很重的(资源需求和计算大),从来没有被广泛采用,但是在一个层内组合多条路径的能力激发了后续神经网络的发展。 ✅1x1卷积是计算机视觉中一种非常有用和普遍的工具。...来自Inception的一个重要结论就出来了:当我们想要以较低的代价改变通道的数量时,我们使用点(1x1)卷积。 所以MobileNet将点向卷积应用到由深度卷积得到的特征图上。...在图5中,首先看到一个处理2D空间信息的深度卷积,然后是一个合并和处理z维通道信息的点卷积。 MobileNet v2 MobileNet已经发布了第二个版本。...首先使用点卷积达到高维k > r,然后使用深度卷积有效地分析信息,最后再次使用点向卷积返回低维。除此以外还包含了一个从输入层到输出层的快捷连接。 这样的压缩是如何在不降低性能的情况下工作呢?

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