📚深度学习入门:彻底搞懂卷积神经网络CNN!🧠
Hey小伙伴们!今天我们来聊聊深度学习中的大明星——卷积神经网络(CNN)!🚀 如果你对图像识别、分类感兴趣,这篇笔记绝对不能错过哦!🌟
🌈 图像基础知识大扫盲
首先,我们要明白图像是由什么组成的?没错,就是像素点!每个像素点的取值范围在0到255之间,数字越小颜色越暗,反之越亮。而彩色图更是由RGB三个通道组成,每个通道代表一种颜色。🎨
📚 图像加载小技巧
怎么在Python中加载并展示图像呢?这里就要用到matplotlib
库了!通过简单的几行代码,我们就可以读取图片,并展示出它的样子。是不是超实用?👇
import matplotlib.pyplot as plt
img = plt.imread('path_to_your_image.jpg')
plt.imshow(img)
plt.axis('off') # 不显示坐标轴
plt.show()
🧠 CNN大揭秘
好,重点来了!什么是卷积神经网络(CNN)?简单来说,它就是含有卷积层的神经网络,专门用于图像处理。CNN主要由三部分构成:卷积层、池化层和全连接层。🔧
- 卷积层:负责提取图像中的局部特征,比如边缘、纹理等。
- 池化层:用来降低参数量级,减少计算量,同时保留重要特征。
- 全连接层:根据前面提取的特征,输出最终的分类或回归结果。
🔍 卷积计算详解
卷积运算是CNN的核心,它通过卷积核在图像上滑动,计算点积来得到特征图。而为了让特征图大小不变,我们还可以用到padding(填充)和stride(步长)这两个小技巧。🧩
- Padding:在原图周围添加零填充,保持特征图大小。
- Stride:卷积核滑动的步长,步长越大,特征图越小。
💻 PyTorch实战
最后,我们来实战一下!使用PyTorch的nn.Conv2d
来构建卷积层,轻松几步就能实现图像的卷积操作。记得调整in_channels
(输入通道数)、out_channels
(输出通道数)、kernel_size
(卷积核大小)、stride
(步长)和padding
(填充)等参数,看看特征图的变化吧!👇
import torch
import torch.nn as nn
conv = nn.Conv2d(in_channels=3, out_channels=16, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
# 记得调整输入图像的维度哦
img_tensor = ... # 你的图像tensor
output = conv(img_tensor)
好啦,今天的CNN学习笔记就到这里!希望对你有所帮助,记得多多实践,才能更好地掌握哦!💪
如果你还有其他问题或想学习更多,欢迎留言告诉我!我们下期见!👋
#卷积神经网络 #深度学习 #图像识别