卷积神经网络是深度学习中用于图像处理的经典模型,广泛应用于计算机视觉领域。以下是使用 PyTorch 构建 CNN 的核心内容:
1. 基本概念 📘
- 卷积层:通过滤波器提取局部特征(如边缘、纹理)
- 池化层:降低空间维度(常用 Max Pooling)
- 激活函数:引入非线性(如 ReLU)
- 全连接层:最终分类决策
2. PyTorch 实现步骤 🧰
- 导入必要库:
import torch import torch.nn as nn
- 定义网络结构:
class CNN(nn.Module): def __init__(self): super(CNN, self).__init__() self.layer = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 16, 3), # 输入通道3,输出通道16 nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(2) ) def forward(self, x): return self.layer(x)
- 训练模型:
- 使用
torch.optim.Adam
优化器 - 通过
loss_function
计算误差 - 执行反向传播更新参数
- 使用
3. 应用案例 🎯
- 图像分类:如 MNIST 手写数字识别
- 目标检测:YOLO 或 Faster R-CNN 框架
- 图像生成:GANs 中的判别器网络
扩展学习 📚
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