卷积神经网络(CNN)
用于提取图片(或音频、心电图等)中的信息。它利用了这些数据中存在的特定性质。可以视为具有参数共享的稀疏连接多层网络。
CNN 主要利用的数据中的性质(归纳偏置):
局部相关性:相隔比较远的数据关联性弱
平移等变性/平移不变性:同样的特征可能出现在图像的任何地方
信息的层次化:CNN 先提取图片低层次信息(比如各种轮廓),然后组合提取更高层次的信息
卷积层
由于图像一般是三通道颜色,所以卷积核大小一般是 。
为了利用图片边缘的信息,将图片扩展一圈,称为填充。扩展的像素值一般为 0。卷积核长宽一般是奇数,这样四周填充的宽度可以相等,
卷积核还可以有一个偏置项权重(多通道一般有多个),卷积后得到的像素值加上偏置,逐元素使用激活函数后才是输出。
池化层
- 降采样,只保留关键特征,防止过拟合
- 带来一些平移不变性
- 扩大感受野
- 减少参数
展平
在一系列卷积和池化层后要对(尺寸相对不大的)特征图展平到一维,然后连接密集层进行处理后得到最终输出。
U-Net
U-Net 通过对每个下采样层(称为“编码”)给出对应的上采样层(称为“解码”),实现语义分割:标注图片的每个像素是什么。