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卷积神经网络有以下几种应用可供研究:1、基于卷积网络的形状识别物体的形状是人的视觉系统分析和识别物体的基础,几何形状是物体的本质特征的表现,并具有平移、缩放和旋转不变等特点,所以在模式识别领域,对于形状的分析和识别具有十分重要的意义,而二维图像作为三维图像的特例以及组成部分,因此二维图像的识别是三维图像识别的基础。
2、基于卷积网络的人脸检测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。
3、文字识别系统在经典的模式识别中,一般是事先提取特征。提取诸多特征后,要对这些特征进行相关性分析,找到最能代表字符的特征,去掉对分类无关和自相关的特征。
然而,这些特征的提取太过依赖人的经验和主观意识,提取到的特征的不同对分类性能影响很大,甚至提取的特征的顺序也会影响最后的分类性能。同时,图像预处理的好坏也会影响到提取的特征。
谷歌人工智能写作项目:神经网络伪原创
Coursera的Ng机器学习,UFLDL都看过。没记错的话Ng的机器学习里是直接给出公式了,虽然你可能知道如何求解,但是即使不知道完成作业也不是问题,只要照着公式写就行。
反正我当时看的时候心里并没能比较清楚的明白。我觉得想了解深度学习UFLDL教程-Ufldl是不错的。有习题,做完的话确实会对深度学习有更加深刻的理解,但是总还不是很清晰。
后来看了LiFeiFei的StanfordUniversityCS231n:ConvolutionalNeuralNetworksforVisualRecognition,我的感觉是对CNN的理解有了很大的提升。
沉下心来推推公式,多思考,明白了反向传播本质上是链式法则(虽然之前也知道,但是当时还是理解的迷迷糊糊的)。所有的梯度其实都是对最终的loss进行求导得到的,也就是标量对矩阵or向量的求导。
当然同时也学到了许多其他的关于cnn的。并且建议你不仅要完成练习,最好能自己也写一个cnn,这个过程可能会让你学习到许多更加细节和可能忽略的东西。
这样的网络可以使用中间层构建出多层的抽象,正如我们在布尔线路中做的那样。
例如,如果我们在进行视觉模式识别,那么在第一层的神经元可能学会识别边,在第二层的神经元可以在边的基础上学会识别出更加复杂的形状,例如三角形或者矩形。第三层将能够识别更加复杂的形状。依此类推。
这些多层的抽象看起来能够赋予深度网络一种学习解决复杂模式识别问题的能力。然后,正如线路的示例中看到的那样,存在着理论上的研究结果告诉我们深度网络在本质上比浅层网络更加强大。
过拟合了,原因很多,解决方案也有很多。百度/谷歌搜索过拟合overfitting个人会优先尝试减小网络规模,比如层数、卷积滤波器个数、全连接层的单元数这些。
其他的比如Dropout,数据增强/扩充,正则,earlystop,batchnorm也都可以尝试。
这取决于你的卷积神经网络中是否存在全连接层,因为不同于全连接层,卷积神经网络中的参数是卷积核的权重,与输入大小无关。
如果是全卷积网络,那么对于输入的图像分辨率要求不高,可以大小随意,不过多少应该会有影响。不过如果其中含有全连接层就需要保证输入图像大小一致,可以通过线性插值的方式进行放缩。
卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork,CNN)是一种前馈神经网络,它的人工神经元可以响应一部分覆盖范围内的周围单元,对于大型图像处理有出色表现。
[1] 它包括卷积层(alternatingconvolutionallayer)和池层(poolinglayer)。卷积神经网络是近年发展起来,并引起广泛重视的一种高效识别方法。
20世纪60年代,Hubel和Wiesel在研究猫脑皮层中用于局部敏感和方向选择的神经元时发现其独特的网络结构可以有效地降低反馈神经网络的复杂性,继而提出了卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetworks-简称CNN)。
现在,CNN已经成为众多科学领域的研究热点之一,特别是在模式分类领域,由于该网络避免了对图像的复杂前期预处理,可以直接输入原始图像,因而得到了更为广泛的应用。
K.Fukushima在1980年提出的新识别机是卷积神经网络的第一个实现网络。随后,更多的科研工作者对该网络进行了改进。
其中,具有代表性的研究成果是Alexander和Taylor提出的“改进认知机”,该方法综合了各种改进方法的优点并避免了耗时的误差反向传播。
用一个卷积核滑动图片来提取某种特征(比如某个方向的边),然后激活函数用ReLU来压制梯度弥散。
对得到的结果用另一个卷积核继续提取+reLU,然后池化(保留区域最大或者用区域平均来替换整个局部区域的值,保证平移不变性和一定程度上对过拟合的压制)之后“深度”的话,就会需要对池化后的结果继续用不同的卷积核进行“卷积+relu”再池化的工作。
最后得到的实质是一个图片的深度特征,然后实际分类需要另外加一层,一般是softmax。
(也就是说如果对一个现成的已经训练完毕的卷积神经网络模型,只保留除了最后一层之外的部分,然后输入训练图片,把网络的输出重新送入一个多类的SVM再训练,最后也能得到差不多的结果,取决于svm的参数。)