以下是对CNN(卷积神经网络)架构的深度解析与应用指南,涵盖基础原理、经典模型演进、设计技巧及工业应用,结合前沿研究和实践案例:
一、CNN核心组件数学原理
1. 卷积操作的本质
2025年08月22日
以下是对CNN(卷积神经网络)架构的深度解析与应用指南,涵盖基础原理、经典模型演进、设计技巧及工业应用,结合前沿研究和实践案例:
一、CNN核心组件数学原理
1. 卷积操作的本质
2025年08月22日
在信号处理中,有时需要测量信号某些特征(例如峰)之间的水平距离。 一个很好的例子就是解释心电图(ECG),这在很大程度上取决于测量距离。 我们将考虑下图中只有两个峰的平滑信号的一个样例。
解决这个问题很简单,可以通过找到峰值,然后减去它们的X坐标来测量它们之间的水平距离来解决。这可以通过使用可用的工具和库有效地完成。然而,我们的目标是训练一个神经网络来预测两个峰之间的距离。一旦我们证明了神经网络可以处理这一任务,我们就可以在更复杂的端到端学习任务中重用相同的架构,而测量距离只是学习更复杂关系的一种手段。这源于深度学习的理念,即我们应该尝试让神经网络学习特征,而不是让工程师手工编码特征并希望这些特征是最相关的。如果我们能证明神经网络可以学习距离特征,我们就可以在更复杂的网络中使用它,在这些网络中,最终结果将取决于距离以外的许多其他因素。这些任务的典型例子是解释心电图或天文数据。
2025年08月22日
好,那我用一个童话故事的方式,给你讲解卷积神经网络(CNN)的原理,让它听起来就像一个有趣的冒险故事。
“图像王国的侦探队”——CNN 的故事
在很久很久以前,有一个图像王国。王国里住着许许多多的小像素精灵,它们排成整齐的方阵(就像一张图片的像素矩阵),每天安安静静地待在自己的小格子里。
2025年08月22日
无损检测是评价长输管道对接环焊缝焊接质量的重要方法[1]。其中,X射线检测胶片成像(RT)以其检测结果直观、适应性好等优点成为了常用的无损检测方式之一[2]。随着管道建设向数字化方向发展,DR技术具有实时成像、自动化程度高、检测结果能够数字化保存等优点,正在逐步取代胶片成像[3-6]。DR技术的推广应用导致大量图谱需要人工评判,不仅工作效率低,而且评判结果易受人员主观因素影响,难以避免缺陷的误检漏检[7-9]。而人工智能(AI)技术能够对DR图像中的缺陷进行自动识别,从而提高评判效率,并保证评判结果的一致性[10-12]。
2025年08月22日
参数共享或权重复制是深度学习中经常被忽略的领域。但是了解这个简单的概念有助于更广泛地理解卷积神经网络的内部。卷积神经网络(cnn)能够使那些通过网络馈送的图像在进行仿射变换时具有不变性。 这个特点提供了识别偏移图案、识别倾斜或轻微扭曲的图像的能力。