CNN卷积池化后维度的变化

本文详细探讨了CNN中卷积和池化操作后输出维度的计算方法。介绍了输入维度、卷积核大小、步长、填充等关键参数的影响,并给出保持卷积后维度一致的padding策略。对于池化操作,同样阐述了输出维度的计算公式,帮助理解CNN网络的维度变化规律。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

CNN的卷积操作后维度变化:

  1. 输入维度:W_{1} \times H_{1}\times D_{1},分别代表输入样本的长宽高
  2. 卷积操作的超参数
    1. 卷积核个数:K
    2. 卷积核大小:F\times F
    3. 滑动步长(Stride):S
    4. 填充(Padding):P
  3. 则输出的维度为W_{2} \times H_{2}\times D_{2},其中
### CNN 中图像卷积池化的概念及实现 #### 卷积的概念与作用 卷积神经网络(CNN)中的卷积层主要用于特征提取。这一过程通过应用多个小型过滤器(也称为卷积核),这些过滤器在输入数据上滑动并执行局部乘积累加运算,从而捕捉到不同尺度下的空间模式[^2]。 对于二维图像而言,卷积操作能够有效地检测诸如边缘、纹理等视觉特征。例如,在处理MNIST手写数字分类问题时,经过适当配置后的卷积层可以帮助模型识别出代表特定数值的关键形状或轮廓结构[^4]。 ```python import torch.nn as nn class ConvLayer(nn.Module): def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=0): super(ConvLayer, self).__init__() self.conv = nn.Conv2d(in_channels=in_channels, out_channels=out_channels, kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding) def forward(self, x): return self.conv(x) ``` #### 池化的作用及其方式 为了降低维度以及控制过拟合风险,CNN通常会在若干个连续的卷积层之后加入一层或多层池化层。池化主要采用两种形式——最大池化(Max Pooling)和平均池化(Average Pooling)[^3]: - **最大池化**:选取指定区域内像素的最大值作为该区域的新表示; - **平均池化**:计算给定窗口内所有元素的算术平均数以形成新的输出单元。 这两种方法都能有效减小后续处理的数据量级,同时保留重要信息,有助于提高计算效率并增强泛化能力。 ```python class MaxPoolLayer(nn.Module): def __init__(self, kernel_size=2, stride=None, padding=0): super(MaxPoolLayer, self).__init__() self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding) def forward(self, x): return self.pool(x) class AvgPoolLayer(nn.Module): def __init__(self, kernel_size=2, stride=None, padding=0): super(AvgPoolLayer, self).__init__() self.pool = nn.AvgPool2d(kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding) def forward(self, x): return self.pool(x) ```
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值