卷积神经网络的工作原理是什么？

卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）是一种深度学习模型，主要用于图像识别和计算机视觉任务。它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：

1. 卷积层（Convolutional Layer）：卷积层是CNN的核心组成部分。它通过使用一组可学习的滤波器（也称为卷积核）对输入图像进行卷积操作，从而提取图像的特征。每个滤波器会在输入图像上滑动，并计算出对应位置的卷积结果。这样可以得到一系列的特征图，每个特征图对应一个滤波器。

2. 激活函数（Activation Function）：在卷积层的输出上应用激活函数，以引入非线性特性。常用的激活函数包括ReLU（Rectified Linear Unit）、Sigmoid和Tanh等。激活函数的作用是增加网络的表达能力，使其能够学习更加复杂的特征。

3. 池化层（Pooling Layer）：池化层用于减小特征图的空间尺寸，同时保留重要的特征。常用的池化操作包括最大池化（Max Pooling）和平均池化（Average Pooling）。池化操作可以减少参数数量，降低计算复杂度，并且具有一定的平移不变性。

4. 全连接层（Fully Connected Layer）：在经过多个卷积层和池化层之后，得到的特征图会被展平为一维向量，并输入到全连接层中。全连接层的作用是将特征与类别进行关联，输出最终的分类结果。

5. Softmax层：在CNN的最后一层通常使用Softmax函数，将网络的输出转化为概率分布，用于多分类任务。

通过以上的卷积、激活、池化和全连接等操作，卷积神经网络能够自动学习图像中的特征，并进行准确的分类和识别。