卷积神经网络中的特征图大小


输出: 按计算

公式:outputSize-=-(inputSize---kernelSize-+-2-*-padding)-/-stride-+-1

理解卷积神经网络中的特征图大小

卷积神经网络(CNN)已成为深度学习领域的基石,特别是在图像和视频识别任务中。CNN架构的一个关键方面是特征图的大小,每个卷积层都会改变特征图的大小。知道如何计算这一点对于构建有效的模型至关重要。

公式

CNN中卷积层后的特征图大小由以下公式决定:

outputSize-=-(inputSize---kernelSize-+-2-*-padding)-/-stride-+-1

以下是涉及每个参数的详细解释:

输入和输出

输入

输出

实际例子

考虑一个流行的用例,您有一个大小为224x224像素的输入图像。您应用一个3x3的卷积层,填充为1,步长为1。以下是如何计算特征图大小:

inputSize:-224,-kernelSize:-3,-padding:-1,-stride:-1

将这些值代入我们的公式:

outputSize-=-(224   3 + 2 * 1) / 1 + 1 = 224

结果特征图仍将是224x224像素。

数据验证

为了使此计算有效,所有输入参数都必须大于零。此外,确保步长是一个能整除修改后的输入大小(inputSize kernelSize + 2 * padding)的整数,否则特征图大小将不是整数,公式将会失效。

示例值:

输出:

总结

计算卷积神经网络中的特征图大小对于模型架构和优化至关重要。通过理解和正确使用公式(inputSize kernelSize + 2 * padding)/ stride + 1,数据科学家和工程师可以设计更高效的网络,提高性能和效果。

常见问题解答

为什么要使用填充?

填充有助于控制输出特征图的空间维度。当您想在输出中保留输入大小时,它特别有用。

如果步长大于1会发生什么?

当步长大于1时,卷积核在输入中会跳过像素,从而导致较小的输出特征图。这减少了计算负载。

公式是否仅适用于方形输入?

不,公式可以通过分别对每个维度(高度和宽度)应用相同的逻辑来调整非方形输入。

通过遵循这些指南并理解每个参数,您可以充分利用卷积神经网络的潜力,并高效优化您的深度学习模型。

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