深度学习笔记（43） Siamese网络
深度学习笔记（43） Siamese网络
- 1. Siamese网络
- 2. 建立人脸识别系统
- 3. 训练网络
1. Siamese网络
深度学习笔记（42） 人脸识别 提到的函数ddd的作用：
输入两张人脸，然后告诉它们的相似度
实现这个功能的一个方式就是用Siamese网络
经常看到这样的卷积网络，输入图片x(1)
然后通过一些列卷积，池化和全连接层
最终得到这样的特征向量（编号1）
有时这个会被送进softmax单元来做分类，但在这里不会这么做
关注的重点是这个向量（编号1），假如它有128个数，它是由网络深层的全连接层计算出来的
要给这128个数命个名字，把它叫做f(x(1))
可以把f(x(1))看作是输入图像x(1)的编码，取这个输入图像（编号2）
在这里是大雄的图片，然后表示成128维的向量
2. 建立人脸识别系统
建立一个人脸识别系统的方法就：
如果要比较两个图片的话，例如这里的第一张（编号1）和第二张图片（编号2）
要做的就是把第二张图片喂给有同样参数的同样的神经网络
然后得到一个不同的128维的向量（编号3），这个向量代表或者编码第二个图片
要把第二张图片的编码叫做f(x(2))
用x(1)和x(2)仅仅代表两个输入图片
他们没必要非是第一个和第二个训练样本，可以是任意两个图片
最后如果相信这些编码很好地代表了这两个图片，要做的就是定义ddd
将x(1)和x(2)的距离定义为这两幅图片的编码之差的范数：
对于两个不同的输入，运行相同的卷积神经网络，然后比较它们
这一般叫做Siamese网络架构
这里提到的很多观点，都来自于Yaniv Taigman，Ming Yang，Marc’ Aurelio Ranzato，Lior Wolf的论文
他们开发的系统叫做DeepFace
3. 训练网络
不要忘了这两个网络有相同的参数，所以实际要做的就是训练一个网络
它计算得到的编码可以用于函数ddd，它可以告诉你两张图片是否是同一个人
更准确地说，神经网络的参数定义了一个编码函数f(x(i))
如果给定输入图像x(i)，这个网络会输出x(i)的128维的编码
要做的就是学习参数，使得如果两个图片x(i)和x(j)是同一个人
那么得到的两个编码的距离就小
前面几个幻灯片我都用的是x(1)和x(2)，其实训练集里任意一对x(i)和x(j)都可以
相反，如果x(i)和x(j)是不同的人，那么会想让它们之间的编码距离大一点
如果改变这个网络所有层的参数，会得到不同的编码结果
要做的就是用反向传播来改变这些所有的参数，以确保满足这些条件
参考：
《神经网络和深度学习》视频课程
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谢谢！
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