AI入门笔记(四)

深度学习是人工智能的一种实现方法。本文我将学习到的关于深度学习的代表卷积神经网络的数学结构分享给大家。

深度学习是重叠了很多层的隐藏层(中间层)的神经网络。我们以一个例题为例。

建立一个卷积神经网络,用来识别通过 6×6 像素的图像读取的手写数字 1、2、3。图像的像素为单色二值。

上图中的圈表示神经单元,隐藏层由多个具有结构的层组成。具体来说,隐藏层是多个由卷积层和池化层构成的层组成的,这就是简单原始的卷积神经网络。

那么仔细看上图,我们其实可以从中看出卷积神经网络的数学结构。当输入层接收到数据后,经过卷积到隐藏层中的卷积层,卷积层简化后到池化层,最终到输入层进行输出。那么到底是怎样进行卷积和简化的呢?接下来我们就来讲解一下。

其实原理十分简单。对于隐藏层的神经元会用3×3(通常是5×5)的方阵去扫描输入层的数据,主动去探索其需要的偏好,再利用相似整合为一个神经单元的信号和,就得到了卷积层,卷积层再通过这个方法得到池化层,最终通过相似度得出最后的结果。实际上,在隐藏层中,有很多层,不停的卷积简化,由一个很大的输入层最后得到一个值,而通过层层卷积,这就是"深"就是深度学习,而这个结构组成的就是卷积神经网络。

对比之前我们在(一)(二)(三)中提到的简单神经,卷积神经网络有如下优点:

  • 对于复杂的模式识别问题,也可以用简洁的网络来处理。
  • 整体而言,因为神经单元的数量少了,所以计算比较轻松。

我们通过例题再仔细来看一下。

其偏好为S

通过扫描我们可以得到如下结果

我们将结果进行汇总如下,我们将偏好S称为过滤器,而由过滤器卷积得到的下图结果成为特征映射。

相关推荐
Guheyunyi15 小时前
节能降耗系统从“经验直觉”推向“精准智控”
大数据·数据库·人工智能·科技·信息可视化
梦梦代码精15 小时前
这玩意儿是干啥的?AI应用版的 WordPress
人工智能
爱吃泡芙的小白白15 小时前
机器学习输出层设计精要:从原理到产业实践
人工智能·机器学习
阡陌..15 小时前
pytorch模型训练使用多GPU执行报错:Bus error (core dumped)(未解决)
人工智能·pytorch·python
晓晓不觉早15 小时前
五大新一代大模型实测
人工智能
L***一15 小时前
大数据与财务管理专业就业方向与职业发展路径探析——基于数字化时代复合型人才需求视角
人工智能
Testopia15 小时前
AI编程实例 -- 数据可视化实战教程
人工智能·信息可视化·ai编程
跨境摸鱼15 小时前
选品别只看“需求”,更要看“供给”:亚马逊新思路——用“供给断层”挑出更好打的品
大数据·人工智能·跨境电商·亚马逊·跨境·营销策略
XX風15 小时前
5.1 deep learning introduction
人工智能·深度学习
m0_5648768415 小时前
分布式训练DP与DDP
人工智能·深度学习·算法