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深度学习基础--神经网络概述

神经网络的基本组成部分包括神经元模型、网络结构、前向传播、反向传播和梯度下降等概念。神经元是最基本的成分,一个神经元有多个输入和一个输出。...神经网络的训练或学习主要目的是通过学习算法得到解决指定问题所需的参数,这些参数包括各层神经元之间的连接权重以及偏置等。...分布式表达:RNN能够将输入数据分布到不同的神经元中进行处理,从而更好地利用背景信息。 处理变长序列:RNN可以处理不同长度的序列数据,这对于自然语言处理等任务非常重要。...数据预处理是深度学习任务中不可或缺的一步,它涉及到数据的清洗、特征选择、标准化、归一化、增强等多个方面。...总之,数据预处理在深度学习中具有至关重要的作用,它直接影响到模型的训练效率和最终性能。 如何评估深度学习模型的准确性和泛化能力?

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谷歌的新CNN特征可视化方法,构造出一个华丽繁复的新世界

总体来说,神经网络是关于输入可微的。如果要找到引发网络某个行为的输入,不管这个行为只是单个神经元的激活还是最终的分类器输出,都可以借助导数迭代地更新输入,最终确认输入图像和选定特征之间的因果关系。...从随机噪音开始,迭代优化一张图像让它激活指定的某一个神经元(以4a层的神经元11为例) 作者们基于带有 Inception 模块的 GoogLeNet展开了研究,这是一个2014年的模型 (https...带有降维的 Inception 模块(单个模块) 优化目标 有了思路和网络之后就要考虑以网络的哪部分结构作为输入优化的目标;即便对于在数据集中找样本的方法也需要考虑这个。...不同激活程度的样本 在这里,作者们也拿数据集中的真实图像样本和生成的样本做了比较。真实图像样本不仅可以展现出哪些样本可以极高程度地激活神经元,也能在各种变化的输入中看到神经元分别激活到了哪些程度。...如果想要得到有用的可视化结果,就需要通过某些先验知识、规范化或者添加限制来产生更自然的图像结构。 实际上,如果看看特征可视化方面最著名的论文,它们最主要的观点之一通常都是使用某种规范化方法。

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    深度 | 谷歌的新CNN特征可视化方法,构造出一个华丽繁复的新世界

    总体来说,神经网络是关于输入可微的。如果要找到引发网络某个行为的输入,不管这个行为只是单个神经元的激活还是最终的分类器输出,都可以借助导数迭代地更新输入,最终确认输入图像和选定特征之间的因果关系。...从随机噪音开始,迭代优化一张图像让它激活指定的某一个神经元(以4a层的神经元11为例) 作者们基于带有 Inception 模块的 GoogLeNet展开了研究,这是一个2014年的模型 (https...带有降维的 Inception 模块(单个模块) 优化目标 有了思路和网络之后就要考虑以网络的哪部分结构作为输入优化的目标;即便对于在数据集中找样本的方法也需要考虑这个。...不同激活程度的样本 在这里,作者们也拿数据集中的真实图像样本和生成的样本做了比较。真实图像样本不仅可以展现出哪些样本可以极高程度地激活神经元,也能在各种变化的输入中看到神经元分别激活到了哪些程度。...如果想要得到有用的可视化结果,就需要通过某些先验知识、规范化或者添加限制来产生更自然的图像结构。 实际上,如果看看特征可视化方面最著名的论文,它们最主要的观点之一通常都是使用某种规范化方法。

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    NVIDIA Deepstream 4.0笔记(完结篇):如何开始使用Deepstream​以及容器

    Test 3在Test 1上增加了多个视频输入,处理多个流。 Test 4 是通过消息代理插件来提供loT服务。...对于输入,您可以指定任意数量的输入源,任何类型的输入源,所以这可能是一个文件、RTSP、相机。你也可以指定输入分辨率。对于推断,您可以控制批量大小、连接器类型、分辨率,或者检测的GPU ID等。...NVIDIA推断插件将NV12或RGBA缓冲区加上批处理元数据作为输入。该插件包括预处理,推理和边界框解析。在预处理步骤中,图像被缩放或裁剪以满足网络的分辨率。...您需要在Jetson Target上本地构建应用程序,并通过添加docker镜像的二进制文件来创建容器。...Frame元数据中包含的Object元数据多少,等同于在该帧图像中,所能检测到的对象的多少。 Object元数据是通过nvinfer插件创建的。

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    多层感知机(Multilayer Perceptron)

    它的基本结构包括输入层、隐藏层和输出层。每一层都由多个神经元组成,其中隐藏层可以有多个。多层感知机的每个神经元都与上一层的所有神经元相连,通过权重和激活函数来进行信息传递和处理。...多层感知机的网络结构多层感知机的网络结构通常是全连接的,即每个神经元都与上一层的所有神经元相连。输入层接收输入数据,隐藏层进行特征提取和转换,输出层输出预测结果。...接下来,构建一个多层感知机模型,使用​​Sequential​​模型来堆叠各个层。 然后,编译模型,指定优化器、损失函数和评估指标。 接着,使用训练集训练模型,指定训练的轮数和批量大小。...医学诊断:多层感知机可以用于医学图像分析和疾病诊断,通过学习医学影像和病人数据来辅助医生的决策和诊断。...它通过多层神经元的连接和权重调整来进行信息处理和学习。多层感知机的网络结构和训练方法可以根据具体问题进行调整和优化。

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    cs231n - Training Neural Networks I

    ReLU 解决了 Dead ReLU 的现象,用一个非常小的值来初始化神经元,使得 ReLU 在负数区更偏向于激活而不是 Dead Maxout 关于 Maxout 可以看这篇文章,Maxout 并没有一个具体的函数表达式...,他的思路就是用一个隐层来作为激活函数,隐层的神经元的个数可以由人为指定,是个超参数,但是缺点也很明显,加大了参数量以及计算量,并且还需要反向传播更新自身的权重系数 Data Processing 在处理数据之前...,通常都要对数据进行预处理,我在模式识别课程上学过的有 PCA ,他是为了减少维度之间的冗余。...先说个好消息,在卷积神经网络当中,通常不需要对数据进行太多的预处理,因为像素之间的差别很小。...一般拿到数据后,首先要将数据进行零均值操作,以防止神经网络的输入量全是正的,在前面的文章里讲过了,如果输入量全是正的,那么反向传播时 W 的都是正的或者负的,会导致梯度按照 zig-zag 下降。

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    基于TensorFlow和Keras的图像识别

    特征识别(或特征提取)是从输入图像中拉取相关特征以便分析的过程。许多图像包含相应的注解和元数据,有助于神经网络获取相关特征。...当足够的神经元被激活用于响应输入图像时,该图像将被分类为某个对象。 ? 图片来源: commons.wikimedia.org 数据集中计算值和期望值之间的误差由ANN进行计算。...然后网络经过反向传播,计算给定神经元对下一层神经元的影响并对其进行调整。如此可以优化模型的性能,然后一遍又一遍地重复该过程。以上就是神经网络如何训练数据并学习输入特征和输出类之间的关联。...数据准备 首先,需要收集数据并将其放入网络可以训练的表中。这涉及收集图像并标记它们。即使下载了其他人准备好的数据集,也可能需要进行预处理,然后才能用于训练。...训练模型 创建模型后,只需创建模型实例并将其与训练数据相匹配即可。训练模型时,一个重要的因素即训练所需时间。您可以通过指定训练的epoch数目来指定网络的训练时长。

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    NVIDIA Deesptream笔记(三):Deesptream里那些超实用的插件

    我们还有一个批处理插件,允许您批量处理来自多个流的数据,因此您可以在GPU上有效地处理它。在上图左侧,您可以看到有多个摄像机需要解码,虽然在图里我们只有三个摄像头,但可能有很多摄像头。...然后该批处理算法,还将为批量输出缓冲区中的每帧复制元数据信息, 因为后面需要将每帧的元数据,对应到具体的帧(元数据往往是指一些描述性数据,例如图像的宽度、高度、来源的摄像头之类的)。...现在,这个低级库使用TensorRT引擎,这是一个神经网络推理优化框架,以确保您的神经网络尽可能优化,以尽可能高效地运行它, 在TensorRT里,允许你通过IPluginCreator接口来实现自定义的运算层...一共有两种信息可以往下游继续传递:本组件的输入将不经修改的往下传递,这是实际的摄像头数据,也就是图像帧;以及,之前batch处理时候的元数据和本推理Plugin所创建的新BBox元数据信息。...这对Plugin首先允许用户完成应用程序的图像数据感知阶段--也就是你程序的理解,和从视频的图像帧和像素中,创建和提取元数据的阶段。

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    自制人脸数据,利用keras库训练人脸识别模型

    前面说过,我们需要通过大量的训练数据训练我们的模型,因此首先要做的就是把训练数据准备好,并将其输入给CNN。...前面我们已经准备好了2000张脸部图像,但没有进行标注,并且还需要将数据加载到内存,以方便输入给CNN。因此,第一步工作就是加载并标注数据到内存。...同时我们还有一些其它的比如数据归一化等预处理的工作要做,因此,我们把这些工作封装成一个dataset类来完成: ? 我们构建了一个Dataset类,用于数据加载及预处理。...对于我们输入的64x64的脸部特征图来说,经过2x2池化后,图像变为32x32大小。 Dropout层:随机断开一定百分比的输入神经元链接,以防止过拟合。那么什么是过拟合呢?...全连接层要求输入的数据必须是一维的,因此,我们必须把输入数据“压扁”成一维后才能进入全连接层,Flatten层的作用即在于此。该层的作用如此纯粹,因此反映到代码上我们看到它不需要任何输入参数。

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    掌声送给TensorFlow 2.0!用Keras搭建一个CNN | 入门教程

    这些操作显得繁琐无用,但是我们必须进行这些预处理操作,因为在训练一个卷积神经网络之前,我们必须指定它的输入维度。...黑白图像只有一个颜色通道,而彩色图像具有三个颜色通道 (R,G,B) 。在此,我们采用彩色图像作为输入,输入图像尺寸为 (128,128,3) ,将该参数传递给 shape,从而完成输入层的构建。...数据集中有 5 个类别,这些信息可以从数据集的元数据中获取。...我们需要将预测请求作为一个 POST,发送到服务器的 REST 端点。在发送 POST 请求之前,先加载示例图像,并对它做一些预处理。...通过使用 Keras 库中的图像预处理工具,能够加载图像并将其转化为指定的大小。

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    深度学习算法是如何工作的:从原理到实践的全面解析

    数据输入与传递 在训练过程中,输入数据首先被传递给输入层,然后经过隐藏层的逐层传递和处理,最终到达输出层。每一层的神经元都会根据上一层的输出计算加权求和,并通过激活函数产生输出。 2....卷积神经网络(CNN) 卷积神经网络主要用于图像处理和计算机视觉任务。它通过卷积层、池化层和全连接层等结构,从原始图像中提取特征,并进行分类或识别。...循环神经网络(RNN) 循环神经网络主要用于序列数据处理,如自然语言处理和时间序列分析。它通过记忆单元(如LSTM和GRU)来捕捉序列数据中的时间依赖关系,从而实现对序列数据的建模和预测。 3....数据预处理与增强 在训练深度学习模型之前,通常需要对数据进行预处理和增强。这包括数据清洗、缺失值处理、归一化或标准化等操作,以及通过旋转、缩放、裁剪等方式生成更多样化的训练样本。 2....模型选择与超参数调优 根据任务的特点和数据的特点,选择适合的深度学习模型架构和超参数配置。这通常需要通过实验和比较来确定最优的模型配置。 3.

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    Assignment 3 (神经网络) | 斯坦福CS231n-深度学习与计算机视觉课程

    输入层是图像数据(经过预处理后的),即该层的神经元数量等于输入图片的维数;神经网络的隐藏层可以是一层或多层,多层神经网络我们称为人工神经网络(ANN),其实最后一层隐藏层,我们可以看成是输入图像的特征向量...;输出层神经元的数量等于需要分类的图像数据的类别数,输出值可以看成是在每个类别上的得分。...但是,隐藏层或神经元数量越多,越容易出现过拟合(overfitting)现象,这时我们需要使用规则化(L2 regularization, dropout等等)来控制过拟合。...数据预处理 和Part1部分一样,假设我们有一个图像训练集X,是一个大小为[N,D]的矩阵;其中,N表示样本的数量,D表示样本的维数。xi是X中的第i行,即第i个样本。...但是,我们通常不会进行白化,因为计算代价太大(需要计算协方差矩阵的特征值)。有关数据预处理的详细内容可以参见UFLDL和课程笔记。

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    TensorFlow 2.0入门

    需要将所有图像的大小调整为给定的高度和宽度,并将像素值标准化为0到1之间的范围。这样做是因为为了训练卷积神经网络,必须指定输入维度。最终致密层的形状取决于CNN的输入尺寸。...可能需要通过执行数据扩充或从Internet下载更多图像来增加训练数据集。还可以尝试其他模型架构,其中包括Dropout和BatchNormalisation等正则化技术。...但在发出POST请求之前,需要加载并预处理示例图像。TensorFlow服务服务器期望输入图像尺寸为(1,128,128,3),其中“1”是批量大小。...使用Keras库中的图像预处理工具将输入图像加载并转换为所需的尺寸。...以下代码加载并预处理输入图像,并使用上面的REST端点发出POST请求。

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    AI如何能比人类的眼睛看得更清楚?通俗的解释卷积神经网络

    这激发了堆叠的卷积层,它包括将每个神经元的视野限制在输入图像的一小块区域。接受域的大小由过滤器的大小给出,也称为内核大小。...当滤波器在图像中滑动时,它的工作原理就像信号处理中的卷积,因此它允许特征检测。 卷积是一个积分,表示一个函数(核函数或滤波器)在另一个函数(输入)上移位时的重叠量。...特征映射 我们需要多少这样的卷积?通过引入尺度的概念,借用分形数学,卷积神经网络将几个卷积层叠加起来,这样一来,第一个层可以识别更小的特征,而更深的层则专门处理更大的特征。...分形是一种具有无限尺度的图像。我们通常需要多少层就有多少层来检测尺度。单个卷积层的目的是在特定的单一尺度上学习一组特征。 每个卷积层也由层组成,但是这些层不是完全连接的。...特征提取是一种使用预处理网络学习到的表示的方法,它以预处理网络的卷积基为基础,通过它运行新数据,并使用一个新的小数据集在输出之上训练一个新的简单分类器,如下图所示。

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    移动设备上的多位数字识别

    为了达到移动客户端的性能要求,我们从以下几个方面优化了系统: 分割图像 为了减少识别过程中的计算量,对原始图像进行预处理,并分割出数字,输入给CNN的是图像分割块。...多位数字的识别过程包括: 预处理 将图像预处理为灰度图像,并使用Canny边缘检测来定位数字、放大数字并将背景设置为全黑以减少噪点。...为了提高预处理步骤的速度,输入图像一开始就调整为640×480,并且对颜色值进行反向处理,将浅色背景转换为深色。...离线训练 我们使用Python构建和训练图2所示的CNN架构,使用MNIST作为训练数据集。使用MATLAB进行大小端格式转换后,每个输入图像是一个28×28的数字块,有着灰色背景和白色数字。...我们计算图像均值,对每个图像减去均值,以形成最终的输入块。由于输入块是中心只有一个对象的单通道图像,我们没有对它执行任何数据扩充。

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    最先进的图像分类算法:FixEfficientNet-L2

    (请注意,使用此技术会人为地增加数据量)。然后调整图像大小以获得固定大小(=裁剪)的图像。然后将其输入卷积神经网络 [2]。...关于输入图像是正方形 ( H=W ) 的假设,测试增强的比例因子可以表示为: 有什么发现? 在开发 FixRes 之前,测试和训练时间的预处理是彼此分开的,从而导致偏差。...如下所示: 这会对数据输入 CNN 的方式产生两种影响: 图像中对象(此处是乌鸦)的大小通过 FixRes Scaling 进行更改。 使用不同的裁剪大小会影响神经元的激活方式和时间。...激活统计数据变化问题 Touvron 等人发现,更大的测试裁剪以及最重要的是对象尺寸的调整可以带来更好的准确性。然而,这需要在调整对象大小和更改激活统计数据之间进行权衡。...EfficientNets 引入了复合缩放,它利用了所有三个维度: 宽度缩放——宽度可以通过具有更多通道的图像来增加,但是准确度增益很快就会下降。 深度缩放——是传统且最典型的缩放方式。

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    基于Python的深层神经网络

    它可以通过观察示例来学习执行任务,我们不需要使用特定于任务的规则对它们进行编程。 ANN可以查看标记为“猫”或“无猫”的图像,并学习识别更多图像本身。...这个神经元处理它接收到的信号,并向它连接的更多人工神经元发出信号。 image.png 这样,我们就可以有输入、输出和隐藏层。...DNN创建虚拟神经元的映射,并随机分配权重给这些神经元之间的连接。它将权重与输入相乘,以返回0到1之间的输出。如果它不能识别一个模式,它使用一个算法来调整权重。...在这样的网络中,神经元之间的连接模式模仿动物视觉皮层的组织方式。CNN学习过滤器,因此几乎不需要预处理。...· 使用裁剪和旋转等方法来增加数据,扩大较小的训练集。 计算时间 要浏览参数空间(大小、学习速率、初始权重),可能需要更多的计算资源和时间。

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    开源图像模型Stable Diffusion入门手册

    每批数量同时生成多少个图像。增加这个值可以提高性能,但也需要更多的显存。大的 Batch Size 需要消耗巨量显存。若没有超过 12G 的显存,请保持为 1。 尺寸指定图像的长宽。...,它将对输入的图像进行预处理。...Model 中请选择想要使用解析模型,应该与输入的图像或者预处理器对应。请注意,预处理器可以为空,但模型不能为空。 可用预处理/模型 canny 用于识别输入图像的边缘信息。...譬如想训练一个二次元角色,那么可以使用二次元的底模(如 NovelAI)进行训练。如果自己的像训练的目标需要比较好的泛化性,可以使用 sd 模型,因为它包含的人物、物品、风格最多。...随着 epoch 的增加,模型将从欠拟合(右一,表示即便是来自于数据集中的输入,模型也很难达到它应该有的结果,类似于“只做题库里的题都做不对的差生”)变为过拟合(左一,表示模型对于来自于数据集中的输入,

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    开源图像模型Stable Diffusion入门手册

    每批数量同时生成多少个图像。增加这个值可以提高性能,但也需要更多的显存。大的 Batch Size 需要消耗巨量显存。若没有超过 12G 的显存,请保持为 1。 尺寸指定图像的长宽。...,它将对输入的图像进行预处理。...Model 中请选择想要使用解析模型,应该与输入的图像或者预处理器对应。请注意,预处理器可以为空,但模型不能为空。 可用预处理/模型 canny 用于识别输入图像的边缘信息。...譬如想训练一个二次元角色,那么可以使用二次元的底模(如 NovelAI)进行训练。如果自己的像训练的目标需要比较好的泛化性,可以使用 sd 模型,因为它包含的人物、物品、风格最多。...随着 epoch 的增加,模型将从欠拟合(右一,表示即便是来自于数据集中的输入,模型也很难达到它应该有的结果,类似于“只做题库里的题都做不对的差生”)变为过拟合(左一,表示模型对于来自于数据集中的输入,

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    给想玩AI的新手|Stable Diffusion 保姆级入门手册

    6.1 基本流程 点击 Enable 启用该项 ControlNet Preprocessor 指预处理器,它将对输入的图像进行预处理。如果图像已经符合预处理后的结果,请选择 None。...Model 中请选择想要使用解析模型,应该与输入的图像或者预处理器对应。请注意,预处理器可以为空,但模型不能为空。 6.2 可用预处理/模型 canny:用于识别输入图像的边缘信息。...在深度学习中,程序通过不断地将数据集在神经网络中往复传递来更新网络中的权重,以此建立对目标的拟合关系,因此只有反复地迭代才能增强数据集的拟合度。...随着 epoch 的增加,模型将从欠拟合(右一,表示即便是来自于数据集中的输入,模型也很难达到它应该有的结果,类似于“只做题库里的题都做不对的差生”)变为过拟合(左一,表示模型对于来自于数据集中的输入,...如果数据集样本量较小,Batch Size 可以等于样本数量,即把所有数据集一起输入网络进行训练,这样做的效果也很好;但是如果样本量较大,这肯定让设备吃不消,因此需要减小 Batch Size。

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