卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是深度学习中用于图像处理的核心架构,广泛应用于计算机视觉领域。以下为关键概念与实践指南:

核心组件 🛠️

  • 卷积层:通过滤波器提取局部特征
    卷积层结构
  • 池化层:降低空间维度(如最大池化、平均池化)
    池化操作示意图
  • 全连接层:最终分类决策层
    全连接层原理

实现步骤 📌

  1. 导入TensorFlow库
    import tensorflow as tf
    
  2. 构建模型
    model = tf.keras.Sequential([
        tf.keras.layers.Conv2D(32, (3,3), activation='relu', input_shape=(28,28,1)),
        tf.keras.layers.MaxPooling2D((2,2)),
        # ... 其他层
    ])
    
  3. 编译与训练
    model.compile(optimizer='adam', loss='sparse_categorical_crossentropy')
    model.fit(train_data, train_labels, epochs=5)
    

应用场景 🌍

  • 图像识别:如MNIST手写数字分类
    图像识别应用
  • 物体检测:YOLO等目标检测模型
    物体检测案例
  • 医学影像分析:肿瘤分类与病变检测
    医学影像分析

扩展学习 📚

如需深入理解CNN原理,可参考:
深度学习基础
或探索更复杂的模型架构:
Transformer模型详解

📌 提示:TensorFlow提供了tf.keras.layers模块简化CNN构建,建议结合官方文档实践。