卷积神经网络基本公式和算法
时间: 2023-11-18 17:13:54 浏览: 63
卷积神经网络基础
卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是一类深度神经网络,常用于图像识别、语音识别等领域。其基本公式和算法如下:
卷积层:
卷积层是CNN的核心层之一,其公式如下:
$$
y_{i,j}^k=\sigma(\sum_{l=1}^{L}\sum_{s=1}^{S}\sum_{t=1}^{T}w_{l,s,t}^kx_{i+s-1,j+t-1}^l+b_k)
$$
其中,$x_{i,j}^l$表示输入数据的第$l$个通道在位置$(i,j)$的值。$w_{l,s,t}^k$表示第$l$个通道与第$k$个卷积核在位置$(s,t)$处的权重,$b_k$表示第$k$个卷积核的偏置,$S$和$T$表示卷积核的大小,$L$表示输入数据的通道数,$y_{i,j}^k$表示卷积层输出的第$k$个通道在位置$(i,j)$的值,$\sigma$表示激活函数。
池化层:
池化层是为了减少卷积层输出的特征图大小,防止过拟合而引入的层,其公式如下:
$$
y_{i,j}^k=\max_{s=1}^{S}\max_{t=1}^{T}x_{i\times s,j\times t}^k
$$
其中,$S$和$T$表示池化层的大小,$x_{i,j}^k$表示输入数据的第$k$个通道在位置$(i,j)$的值,$y_{i,j}^k$表示池化层输出的第$k$个通道在位置$(i,j)$的值。
反向传播算法:
反向传播算法是CNN训练的基本算法,其流程如下:
1. 前向传播计算网络输出;
2. 计算输出误差和损失函数;
3. 反向传播计算各层的梯度;
4. 使用优化算法更新网络参数,重复1-3步骤直至收敛。
以上是卷积神经网络基本公式和算法的介绍,希望能对您有所帮助!
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