3.1 神经网络结构

在本案例中,我们将使用卷积神经网络(CNN)实现图像分类。CNN通过卷积层池化层全连接层的层级结构,自动提取图像特征:

  • 卷积层:通过滤波器(kernel)扫描图像,提取边缘、纹理等局部特征
  • 池化层:降低特征维度,增强平移不变性(如使用max_pooling
  • 全连接层:将提取的特征映射到分类结果
卷积神经网络结构

3.2 训练过程

  1. 数据准备:使用MNIST手写数字数据集(点击查看数据集
  2. 模型构建:定义包含3个卷积层和2个全连接层的网络结构
  3. 损失函数:采用交叉熵损失(Cross-Entropy Loss)
  4. 优化器:使用Adam优化器进行参数更新
ReLU激活函数

3.3 应用场景

CNN已广泛应用于:

  • 医疗影像分析(如肺部CT结节检测)
  • 自动驾驶中的目标识别
  • 人脸识别系统
图像识别应用实例

如需了解CNN的进阶应用,可访问案例4:目标检测