Slovník výrazov AI/Architektúry hlbokého učenia

Architektúry hlbokého učenia

konvolučná neurónová sieť

Anglický výraz convolutional neural network

základnéheslo č. 3025 otázok a odpovedí2 odborné zdroje

Presná definícia

Čo znamená konvolučná neurónová sieť?

Konvolučná neurónová sieť spracúva mriežkové dáta filtrami, ktorých váhy sa zdieľajú naprieč polohami. Konvolúcia vytvára mapy príznakov z lokálnych okolí; skladanie vrstiev zväčšuje receptívne pole a umožňuje zachytiť hrany, tvary aj zložitejšie štruktúry. Zdieľanie parametrov využíva predpoklad, že rovnaký vzor môže byť významný na rôznych miestach vstupu.

Skúsenosť a kontext

Ako sa pojem používa v praxi

Pri obrazoch tím volí veľkosť jadra, stride, padding a počet kanálov podľa požadovaného rozlíšenia výstupu. CNN sa používa na klasifikáciu, detekciu, segmentáciu aj analýzu časovo-frekvenčných máp. Kontrola tvarov tenzorov po každej vrstve odhalí chyby v paddingu; ablačný test porovná konvolúciu s jednoduchším základom. Posunová ekvivariancia nie je úplná pri okrajoch, stridoch či poolingu, preto treba testovať aj posunuté a orezané vstupy.

Overiteľnosť

Odborné zdroje

  1. Deep Learning Book · Convolutional networksdeeplearningbook.org
  2. PyTorch · Conv2ddocs.pytorch.org

Praktické odpovede

Často kladené otázky

Čo sa sieť učí?

Hodnoty filtrov, ktoré sa aplikujú na každé lokálne okno.

Ako sa kombinuje RGB alebo viac máp?

Filter má váhy cez všetky vstupné kanály a vytvorí výstupný kanál.

Prečo rastie s hĺbkou?

Každá ďalšia vrstva spája informáciu z širšieho okolia predošlých máp.

Na čo vplýva?

Na priestorový rozmer výstupu aj správanie pri okrajoch.

Je CNN invariantná voči posunu?

Skôr ekvivariantná v ideálnych podmienkach; stride a hranice túto vlastnosť narúšajú.