卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是深度学习中专门处理网格状数据(如图像、视频)的高效模型。其核心思想通过局部感知和参数共享,提取数据的空间层次特征。

核心原理 ✨

  1. 卷积操作
    使用滤波器(kernel)在输入数据上滑动,提取局部特征。例如:

    Convolutional_Neural_Networks
  2. 激活函数
    常用ReLU(Rectified Linear Unit)引入非线性,增强模型表达能力。

  3. 池化层
    通过最大池化(Max Pooling)或平均池化(Average Pooling)降低数据维度,保留关键信息。

    池化层操作

网络结构 🏗️

  • 输入层:接收原始图像数据
  • 卷积层:多组滤波器提取特征
    卷积层示意图
  • 池化层:压缩特征图尺寸
  • 全连接层:最终分类决策
    全连接层结构

应用场景 🌍

  • 图像识别:如手写数字识别(MNIST)
  • 物体检测:YOLO、Faster R-CNN 等算法
  • 图像生成:GANs 中的生成网络部分

扩展阅读 🔍

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