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CNN卷积特征的可视化

本文主要是实现了一个简单的卷积神经网络,并对卷积过程中的提取特征进行了可视化. ?...卷积神经网络最早是为了解决图像识别的问题,现在也用在时间序列数据和文本数据处理当中,卷积神经网络对于数据特征的提取不用额外进行,在对网络的训练的过程当中,网络会自动提取主要的特征.   ...权值共享:   在卷积层中可以有多个卷积核,每个卷积核与原始图像进行卷积运算后会映射出一个新的2D图像,新图像的每个像素都来自同一个卷积核.这就是权值共享....池化: 降采样,对卷积(滤波)后,经过激活函数处理后的图像,保留像素块中灰度值最高的像素点(保留最主要的特征),比如进行 2X2的最大池化,把一个2x2的像素块降为1x1的像素块....训练数据中的一个样本 ? 第一个卷积层提取的特征 ? 2x2池化后的特征 ? 第二层卷积提取特征 ? 2x2池化后的特征 ?

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    CNN中张量的输入形状和特征图 | Pytorch系列(三)

    卷积神经网络 在这个神经网络编程系列中,我们正在努力构建卷积神经网络(CNN),所以让我们看看在CNN中的张量输入。 ? 在前两篇文章中,我们介绍了张量和张量的基本属性——阶、轴和形状。...我现在要做的是把阶、轴和形状的概念用在一个实际的例子中。为此,我们将把图像输入看作CNN的张量。...如果我们了解这些特征中的每一个以及它们在张量中的轴位置,那么我们就可以对张量数据结构有一个很好的总体理解。 为了分解这个,我们将从后往前推敲,考虑从右到左的轴。...发生这种情况时,卷积操作将改变张量的形状和基础数据。 卷积操作会改变高度和宽度尺寸以及通道数。输出通道的数量是根据卷积层中使用的滤波器的数量而变化。 ?...之所以使用“特征”这个词,是因为输出代表了图片的特定特征,比如边缘,这些映射是在网络在训练过程中学习的过程中出现的,并且随着我们深入网络而变得更加复杂。

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    计算CNN卷积神经网络中各层的参数数量「附代码」

    但是,刚接触机器学习/神经网络的人们并不了解CNN如何精确地学习参数。 我们知道,在每个转换层中,网络都试图了解基本模式。例如:在第一层中,网络尝试学习图案和边缘。...CNN网络中存在各种层。 输入层:所有输入层所做的都是读取图像。因此,这里没有学习参数。 卷积层:考虑一个以“ l ”个特征图为输入并以“ k ”个特征图为输出的卷积层。...要计算它,我们必须从输入图像的大小开始,并计算每个卷积层的大小。 在简单的情况下,输出CNN层的大小被计算为“ input_size-(filter_size-1) ”。...最后,要计算网络学习的参数数量(n * m * k + 1)* f. 让我们在给定的代码中看到这一点。...所以数量该层中的可训练参数为3 * 3 * 32 + 1 * 32 = 9248,依此类推。 Max_pooling_2d:此层用于减小输入图像的大小。kernal_size =(2,2)在这里使用。

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    原来CNN是这样提取图像特征的

    将一张图像看做是一个个像素值组成的矩阵,那么对图像的分析就是对矩阵的数字进行分析,而图像的特征,就隐藏在这些数字规律中。 深度学习对外推荐自己的一个很重要的点——深度学习能够自动提取特征。...而特征映射就是某张图像经过卷积运算得到的特征值矩阵。 讲到这里,可能大家还不清楚卷积核和特征映射到底是个什么东西,有什么用?...那么最后得到的特征矩阵就叫做feature map特征映射,通过特定的卷积核得到其对应的feature map。...在CNN中,我们称之为卷积层(convolution layer),卷积核在图像上不断滑动运算,就是卷积层所要做的事情。同时,在内积结果上取每一局部块的最大值就是最大池化层的操作。...还以人脸为例,我们使用一个卷积核检测眼睛位置,但是不同的人,眼睛大小、状态是不同的,如果卷积核太过具体化,卷积核代表一个睁开的眼睛特征,那如果一个图像中的眼睛是闭合的,就很大可能检测不出来,那么我们怎么应对这中问题呢

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    原来CNN是这样提取图像特征的。。。

    而特征映射就是某张图像经过卷积运算得到的特征值矩阵。 讲到这里,可能大家还不清楚卷积核和特征映射到底是个什么东西,有什么用?...对于字母"X"的例子中,那些由对角线和交叉线组成的features基本上能够识别出大多数"X"所具有的重要特征。 ?...那么最后得到的特征矩阵就叫做feature map特征映射,通过特定的卷积核得到其对应的feature map。...在CNN中,我们称之为卷积层(convolution layer),卷积核在图像上不断滑动运算,就是卷积层所要做的事情。同时,在内积结果上取每一局部块的最大值就是最大池化层的操作。...还以人脸为例,我们使用一个卷积核检测眼睛位置,但是不同的人,眼睛大小、状态是不同的,如果卷积核太过具体化,卷积核代表一个睁开的眼睛特征,那如果一个图像中的眼睛是闭合的,就很大可能检测不出来,那么我们怎么应对这中问题呢

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    基于SIFT特征的图像检索 vs CNN

    下面简单的对比一下sift和cnn的检索结果:(基于此改进的版本好多:各种sift;cnn(vgg-fc3;vgg(resnet、inception等)-conv;)+PCA等,各种特征融合等等) 检索库...下面是基于SIFT检索的代码,CNN的还是自己撸吧: # coding: utf-8 import cv2 import numpy as np import os from sklearn.cluster...# #### 1、SIFT提取每幅图像的特征点 # #### 2、聚类获取视觉单词中心(聚类中心),构造视觉单词词典 # #### 3、将图像特征点映射到视觉单词上,得到图像特征 # #### 4、计算待检索图像的最近邻图像...getNearestImg(feature,img_dataset,num_close) showImg(img_path,sorted_index,img_paths) # test # 或者文件中的所有图像...img_paths = get_img_path('save_pic') num_words=3 # 聚类中心数 # 得到质心, 和所有样本的sift特征。

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    到底是什么特征影响着CNN的性能?

    最近阅读了一篇论文,加上看了一些之前的工作。记录一下,CNN 到底学到了什么东西,或者换句话讲。到底是什么样的特征在影响着CNN 的性能?...一种是在数据集中查找导致特征图有高激活响应值的图片,另一种是在随机的一张图片中,通过优化像素值来生成模式。接下来,通过一些例子来展示一下,CNN 到底学到了什么? 特征可视化 ?...同样的测试方法。 ? ? 我们来看一看特征响应图。 ? 好像似乎也印证了我的想法,可能是某种形状导致了最后的输出类别。也就是说,影响 CNN 效果的其实是形状特征(猜想)。...我们之前的猜想是错误的!CNN 学到的应该是纹理特征。真让人头疼! 作者以一个问题入手,一只披着象皮的猫,神经网络会把它识别为大象还是猫?最后根据实验结果得出结论。...总结一下,有几点结论还是很有启发性的: 第一、回答了影响CNN识别性能的是形状还是纹理的问题。 第二、如何针对性的引导神经网络训练或者学习想要它学习的特征。

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    CNN中的反向传播

    Pooling层的反向传播 我们知道Pooling操作会使得feature map的尺寸发生变化,假如做$2\times 2$的池化,假设$l+1$层的feature map有16个梯度,那么第$l$层应该需要...那么反向传播的过程就是把某个元素的梯度等分成n份,分配给前一层,这样就保证了池化前后的梯度之和保持不变,还是比较好理解的,图示如下 ?...,max pooling的前向传播是把patch中最大的值传给后一层,而其他像素的值直接被舍弃掉。...max pooling和avg pooling操作的不同点在于需要记录池化时,到底哪个像素的值是最大的,也就是max_id,这个可以看caffe的源码的pooling_layer.cpp,下面是caffe...,这个变量记录的就是最大值所在的位置,因为在反向传播中要用到。

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    CCPM & FGCNN:使用 CNN 进行特征生成的 CTR 预测模型

    前言 今天主要通过两篇论文介绍如何将 CNN 应用在传统的结构化数据预测任务中,尽量以精简的语言说明主要问题,并提供代码实现和运行 demo ,细节问题请参阅论文。...稀疏连接 每一层的输出只依赖于前一层一小部分的输入 在 NLP 任务中由于语句天然存在前后依赖关系,所以使用 CNN 能获得一定的特征表达,那么在 CTR 任务中使用 CNN 能获得特征提取的功能吗?...答案是能,但是效果可能没有那么好,问题就出在卷积是对连续的width个特征进行计算,这导致了我们输入特征的顺序发生变化就会引起结果的变化,而在 CTR 任务中,我们的特征输入是没有顺序的。...2个: 使用重组层进行特征生成缓解了 CCPM 中 CNN 无法有效捕获全局组合特征的问题 FGCNN 作为一种特征生成方法,可以和任意模型进行组合 模型结构 分组嵌入 由于原始特征既要作为后续模型的输入...重组层 我们之前提到了,使用 CNN 进行 CTR 任务的特征提取的一个难点就在于其计算的是局部特征组合。

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    Django中的关系映射

    什么是关系映射? 在关系型数据库中,通常不会把所有数据都放在同一张表中,不易于扩展。...常见的关系映射 一对一映射:例如一个身份证对应一个人 一对多映射:例如一个班级可以有多个学生 一对多映射:例如一个学生可以报考多个课程,一个课程可由多个学生学习....一对一映射(创建) 一对一是表示现实事物间存在的一对一的对应关系。...for i in stu1: print(i.id,i.student_name,i.classroom_id) 多对多映射 ---- 多对多表达对象之间多对多的复杂关系,如:每个人都有不同的学校...,每个学校都有不同的学生 MySQL中创建多对多需要以来第三张表来完成 Django中无需手动创建,Django自动完成 语法:在关联的两个类中的任意一个类中models.ManyToManyField

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    MyBatis中的复杂映射

    上一章中实现的MyBatis对象映射较为简单,对象中的属性和数据库中的表字段是一一对应的(无论数量和名称都完全一样),如果对象中的属性名和表中的字段名不一致怎么办?...又或者Java对象中存在复杂类型属性(即类似Hibernate中多对一、一对多关系对象时)怎么完成数据库表和对象的映射?本章来解决这样的问题。...例如有以下Java对象和数据库表Street:         对象中的外键属性名为“districtId”而数据表中的外键字段名为“district_id”这时,可以编写以下SQL完成映射: 映射配置文件中还有一个元素,用于声明可以被重用的sql语句块。...>中的子元素来描述集合属性映射。

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    再看CNN中的卷积

    细说卷积 卷积是CNN的重心,也是这篇博客的重点....CNN的卖点 我的个人理解是两个卖点: 局部连接 参数共享 局部连接 对待像图像这样的高维数据,直接让神经元与前一层的所有神经元进行全连接是不现实的,这样做的害处显而易见: 参数过多,根本无法计算....为何说局部连接是CNN的卖点呢?通过局部连接的方式避免了参数的爆炸式增长(对比全连接的方式). 通过下面的参数共享可以大大的缩减实际的参数量,为训练一个多层的CNN提供了可能....当然可以用一个类似于划窗那样的方式去实现,但是考虑到实现效率一般都是用im2col的方式实现,这样可以高效的利用优化之后的矩阵乘法,具体可以参考Caffe中的im2col的实现....将fc转换为全卷积的高效体现在下面的场景上: 让卷积网络在一张更大的输入图片上滑动,得到多个输出,这样的转化可以让我们在单个向前传播的过程中完成上述的操作.

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    卷积神经网络特征图的可视化(CNN)

    卷积神经网络(CNN)是一种神经网络,通常用于图像分类、目标检测和其他计算机视觉任务。CNN的关键组件之一是特征图,它是通过对图像应用卷积滤波器生成的输入图像的表示。...通过应用多个过滤器,每个过滤器检测一个不同的特征,我们可以生成多个特征映射。 3、重要参数 Stride: Stride 是指卷积滤波器在卷积运算过程中在输入数据上移动的步长。...4、特征图: 特征图是卷积神经网络(CNN)中卷积层的输出。它们是二维数组,包含卷积滤波器从输入图像或信号中提取的特征。 卷积层中特征图的数量对应于该层中使用的过滤器的数量。...每个过滤器通过对输入数据应用卷积操作来生成单个特征映射。 特征图的大小取决于输入数据的大小,卷积操作中使用的过滤器、填充和步幅的大小。通常,随着我们深入网络,特征图的大小会减小,而特征图的数量会增加。...,所以一定要记住 来自一个卷积层的特征映射作为网络中下一层的输入数据。

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    使用快速密集特征提取和PyTorch加速您的CNN

    因此在这篇文章中,将解释该模型的工作原理,并展示如何在实际应用程序中使用它。 将介绍两件事:第一,概述了名为“具有池化或跨越层的CNN的快速密集特征提取”的方法。...当尝试在图像中相邻的重叠补丁上多次执行相同的CNN时,通常会使用此方法。这包括基于任务的特征提取,如相机校准,补丁匹配,光流估计和立体匹配。...此外基于补丁的应用程序不被视为特征提取,如滑动窗口对象检测或识别。 在所有这种基于补丁的任务中,在相邻CNN的计算之间可能存在大量冗余。例如下图: 在左侧,可以看到简单的1维CNN。...从底部开始,每个像素仅对输出层中的一个结果起作用而没有任何冗余。相反在右边,如果这个CNN在一个图像以创建特征中的每个像素位置执行时,许多中间层的结果网络无故之间共享。...快速密集特征提取 这种方法的主要思想是,不是为图像中的每个补丁分别执行基于补丁的CNN Cp(对训练补丁P进行训练),让在输入中的所有补丁P(x,y)上有效地执行它。

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    MyBatis中的JdbcType映射介绍

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 Java项目涉及到数据库交互,以往常用的是JDBC,现在则有Hibernate、Mybatis等这些持久化支持。...项目中用到了MyBatis,和JDBC最显著的区别,就是SQL语句配置化,通过xml文件定义SQL语句,当然JDBC也可以将SQL配置化,需要定制开发,MyBatis则直接支持这种方法。...官方对于MyBatis的介绍, MyBatis is a first class persistence framework with support for custom SQL, stored...简单来讲,MyBatis几乎屏蔽了所有JDBC代码,用一种简单的xml,或者注解,就能完成数据库交互。...mybatis-3/apidocs/reference/org/apache/ibatis/type/JdbcType.html 另外,这篇文章,给出了JdbcType和Oracle以及MySQL,相互之间的映射关系

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    论文解释:Vision Transformers和CNN看到的特征是相同的吗?

    ViT 中的跳过连接比 CNN (ResNet) 中的影响更大,并且显着影响表示的性能和相似性。...然而,在多头注意机制中,每个头都有自己的投影矩阵W_i^Q、W_i^K和W_i^V,他们利用这些矩阵投影的特征值来计算注意力权重。...另一方面,在CNN(右边两个)中,我们注意到在浅层和深层获得的表示之间没有相似之处。这可能是因为在ViT中,我们从一开始就得到了全局表示,而在CNN中,我们需要传播层来得到全局表示。...Soft Nearest Neighbor Loss 值大表示按类的特征是交织在一起的,而小值表示按类的特征是分开的。...ViT 中的跳过连接比 CNN (ResNet) 中的影响更大,并且显着影响表示的性能和相似性。

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