卷积神经网络(CNN)是深度学习中一种非常流行的模型,尤其在图像识别和计算机视觉领域有着广泛的应用。本教程将深入浅出地介绍 CNN 的基本概念、结构和训练方法。

基本概念

CNN 是一种特殊的神经网络,它能够自动从原始图像数据中提取特征。与传统神经网络相比,CNN 具有以下特点:

  • 局部感知:CNN 通过卷积层提取图像的局部特征。
  • 权重共享:CNN 在整个图像中共享权重,减少了参数数量。
  • 平移不变性:CNN 能够识别图像中的对象,即使它们的位置发生了变化。

结构

CNN 的基本结构包括以下几个部分:

  • 输入层:接收原始图像数据。
  • 卷积层:提取图像的局部特征。
  • 池化层:降低特征图的空间分辨率,减少计算量。
  • 全连接层:将提取的特征进行组合,输出最终结果。

训练方法

CNN 的训练通常采用反向传播算法。具体步骤如下:

  1. 前向传播:将输入数据通过网络,计算输出结果。
  2. 计算损失:计算预测结果与真实结果之间的差异。
  3. 反向传播:根据损失函数,更新网络中的权重。
  4. 迭代优化:重复以上步骤,直到网络收敛。

扩展阅读

想要更深入地了解 CNN,可以阅读以下文章:

CNN 网络结构图