以下是CNN网络的简要介绍。

1 CNN的发展简述

CNN可以有效降低传统神经网络(全连接)的复杂性,常见的网络结构有LeNet、AlexNet、ZFNet、VGGNet、GoogleNet、ResNet等。

1.1 CNN常见的网络结构

(1)LeNet(1998年 ): 首个CNN网络结构

        (2)AlexNet(2012年 ): 错误率 15.3%

        (3)ZFNet(2013年 ): 错误率 14.8%

        (4)VGGNet(2014年 ): ILSVRC2014比赛分类项目亚军,错误率 7.3%

        (5)GoogleNet(2014年 ): ILSVRC2014比赛分类项目冠军,错误率 6.67 %

        (6)ResNet(2015年 ): 错误率 3.6 %

1.2 CNN的应用场景

(1)图像分类

        (2)目标检测

        (3)图像分割

        (4)语义分割

2 CNN网络的主要结构

2.1 输入层(Input Layer)

        网络数据输入之前要进行数据预处理。

        (1)为什么要数据预处理

        主要原因是输入数据的单位如果不一样,会导致神经网络收敛速度慢。激活函数是有值域限制的,所以需要将输入数据映射到激活函数的值域范围内。

(2)数据预处理的常见方式

1)去均值

        2)归一化

        3)PCA降维、白化

        白化:在PCA的基础上,对转换后的数据 每个特征轴上进行归一化处理。实际应用中,一般并不会使用PCA和白化的操作。

2.2 卷积层(CONV Layer)

        卷积层的输出也被称为特征映射(feature map),因为它可以被视为一个输入映射到下一层的空间维度的转换器。
        在卷积神经网络中,对于某一层的任意元素

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