1. 为什么全连接神经网络在图像识别中不如卷积神经网络
输入数据是n*n的像素矩阵,再使用全连接神经网络,那么参数的个数会是指数级的增长,需要训练的数据太多。
而CNN的话,可以通过共享同一个参数,来提取特定方向上的特征,所以训练量将比全连接神经网络小了很多。
2. 卷积神经网络最后的全连接层的权值也是学习得来的吗
是的 fc的weights cnn的卷积核 以及 pooling层可能会有的 倍数与偏置都是学出来的
3. 卷积神经网络 连接表是怎么定义的
卷积神经网络就是将图像处理中的二维离散卷积运算和人工神经网络相结合。这种卷积运算可以用于自动提取特征,而卷积神经网络也主要应用于二维图像的识别。“深”的问题是一个不确定的概念,多少算深?有人认为除了输入层和输出层以外只包含一个隐层的神经网络就是浅层的,多个隐层的就是深层的。按照这样的说法,一个卷积神经网络如果包含一个输入层,一个卷积层,一个输出层,那它就是浅层的。但一般不这样用,何以然啊?使用卷积神经网络不断地去提取特征,特征越抽象,越有利于识别(分类)。那我就一定要将卷积神经网络设计成深层的啊!而且通常卷积神经网络也包含池化层、全连接层,最后再接输出层。我更倾向于叫它:深度卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Network)。所以,DCNN和DNN的区别主要就在于DCNN有卷积、池化层,多个卷积-池化单元构成特征表达,主要应用于二维图像识别。最粗浅的理解就是:DCNN是带有二维离散卷积操作的DNN。
4. 卷积神经网络算法是什么
一维构筑、二维构筑、全卷积构筑。
卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)是一类包含卷积计算且具有深度结构的前馈神经网络(Feedforward Neural Networks),是深度学习(deep learning)的代表算法之一。
卷积神经网络具有表征学习(representation learning)能力,能够按其阶层结构对输入信息进行平移不变分类(shift-invariant classification),因此也被称为“平移不变人工神经网络(Shift-Invariant Artificial Neural Networks, SIANN)”。
卷积神经网络的连接性:
卷积神经网络中卷积层间的连接被称为稀疏连接(sparse connection),即相比于前馈神经网络中的全连接,卷积层中的神经元仅与其相邻层的部分,而非全部神经元相连。具体地,卷积神经网络第l层特征图中的任意一个像素(神经元)都仅是l-1层中卷积核所定义的感受野内的像素的线性组合。
卷积神经网络的稀疏连接具有正则化的效果,提高了网络结构的稳定性和泛化能力,避免过度拟合,同时,稀疏连接减少了权重参数的总量,有利于神经网络的快速学习,和在计算时减少内存开销。
卷积神经网络中特征图同一通道内的所有像素共享一组卷积核权重系数,该性质被称为权重共享(weight sharing)。权重共享将卷积神经网络和其它包含局部连接结构的神经网络相区分,后者虽然使用了稀疏连接,但不同连接的权重是不同的。权重共享和稀疏连接一样,减少了卷积神经网络的参数总量,并具有正则化的效果。
在全连接网络视角下,卷积神经网络的稀疏连接和权重共享可以被视为两个无限强的先验(pirior),即一个隐含层神经元在其感受野之外的所有权重系数恒为0(但感受野可以在空间移动);且在一个通道内,所有神经元的权重系数相同。
5. 卷积神经网络中的局部连接是什么意思
网络的下一层和上一层之间通过卷积核连接,或者说上一层的数据和卷积核卷积之后得到下一层。在全连接网络中,上一层的每个数据和下一层的每个数据都会有关,局部连接的意思就是说下一层只和上一层的局部数据有关。
这张图就是局部连接,可以看到上一层只有3个单元和下一层连接(这张图的流程是从下到上,所以我说的上一层是最底层,下一层是按照箭头方向的上边那层)。
局部连接的作用是减少计算参数。
6. 为什么在卷积神经网络中全连接层4096维特征向量
通常为了计算的优化等缘故,维度一般取2的指数。
全连接层后续计算loss,总共类别应该会有上千类,所以之前的layer最好也是1000这种规模,所以一般取1024,2048,4096等。
通过在数据集上进行测试,可以跑出来一个结果比较好的网络结构
7. 卷积神经网络用全连接层的参数是怎么确定的
卷积神经网络用全连接层的参数确定:卷积神经网络与传统的人脸检测方法不同,它是通过直接作用于输入样本,用样本来训练网络并最终实现检测任务的。
它是非参数型的人脸检测方法,可以省去传统方法中建模、参数估计以及参数检验、重建模型等的一系列复杂过程。本文针对图像中任意大小、位置、姿势、方向、肤色、面部表情和光照条件的人脸。
输入层
卷积神经网络的输入层可以处理多维数据,常见地,一维卷积神经网络的输入层接收一维或二维数组,其中一维数组通常为时间或频谱采样;二维数组可能包含多个通道;二维卷积神经网络的输入层接收二维或三维数组;三维卷积神经网络的输入层接收四维数组。
由于卷积神经网络在计算机视觉领域应用较广,因此许多研究在介绍其结构时预先假设了三维输入数据,即平面上的二维像素点和RGB通道。
8. 卷积神经网络的全连接层能换成svm吗
先明白网络运行的原理,首先前向传播一般人都会,难的是梯度的反向传播,只要你能解决SVM的误差反向传播就能实现网络的嵌入,这个好像已经有人实现了。
9. 卷积神经网络结构基本单元层有哪些
输入层:输出特征矩阵
卷积层:进行卷积运算
池化层:进行pooling缩小维度
中间激活层:可有可无,一般为ReLU类的计算简单的激活函数对特征值修正
这里卷积层、池化层、中间激活层可以重复
全连接层:将特征矩阵集合向量化
最后激活层:将向量化特征转换成标签
10. 前馈神经网络、BP神经网络、卷积神经网络的区别与联系
一、计算方法不同
1、前馈神经网络:一种最简单的神经网络,各神经元分层排列。每个神经元只与前一层的神经元相连。接收前一层的输出,并输出给下一层.各层间没有反馈。
2、BP神经网络:是一种按照误差逆向传播算法训练的多层前馈神经网络。
3、卷积神经网络:包含卷积计算且具有深度结构的前馈神经网络。
二、用途不同
1、前馈神经网络:主要应用包括感知器网络、BP网络和RBF网络。
2、BP神经网络:
(1)函数逼近:用输入向量和相应的输出向量训练一个网络逼近一个函数;
(2)模式识别:用一个待定的输出向量将它与输入向量联系起来;
(3)分类:把输入向量所定义的合适方式进行分类;
(4)数据压缩:减少输出向量维数以便于传输或存储。
3、卷积神经网络:可应用于图像识别、物体识别等计算机视觉、自然语言处理、物理学和遥感科学等领域。
联系:
BP神经网络和卷积神经网络都属于前馈神经网络,三者都属于人工神经网络。因此,三者原理和结构相同。
三、作用不同
1、前馈神经网络:结构简单,应用广泛,能够以任意精度逼近任意连续函数及平方可积函数.而且可以精确实现任意有限训练样本集。
2、BP神经网络:具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构。网络的中间层数、各层的神经元个数可根据具体情况任意设定,并且随着结构的差异其性能也有所不同。
3、卷积神经网络:具有表征学习能力,能够按其阶层结构对输入信息进行平移不变分类。
(10)卷积神经网络哪个是全连接层扩展阅读:
1、BP神经网络优劣势
BP神经网络无论在网络理论还是在性能方面已比较成熟。其突出优点就是具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构。网络的中间层数、各层的神经元个数可根据具体情况任意设定,并且随着结构的差异其性能也有所不同。但是BP神经网络也存在以下的一些主要缺陷。
①学习速度慢,即使是一个简单的问题,一般也需要几百次甚至上千次的学习才能收敛。
②容易陷入局部极小值。
③网络层数、神经元个数的选择没有相应的理论指导。
④网络推广能力有限。
2、人工神经网络的特点和优越性,主要表现在以下三个方面
①具有自学习功能。例如实现图像识别时,只在先把许多不同的图像样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络,网络就会通过自学习功能,慢慢学会识别类似的图像。自学习功能对于预测有特别重要的意义。预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供经济预测、效益预测,其应用前途是很远大的。
②具有联想存储功能。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。
③具有高速寻找优化解的能力。寻找一个复杂问题的优化解,往往需要很大的计算量,利用一个针对某问题而设计的反馈型人工神经网络,发挥计算机的高速运算能力,可能很快找到优化解。