卷积神经网络的奥秘：感受野、参数量与计算量-程序员宅基地

技术标签： IT类网络安全

卷积神经网络（Convolutional Neural Networks, CNNs）是深度学习中的一个重要分支，广泛应用于图像识别、目标检测、图像分割等领域。本文将详细介绍卷积神经网络中的感受野、参数量和计算量，并通过实例进行说明。

感受野（Receptive Field）

感受野是指卷积神经网络中一个特定神经元能够感知到的输入数据区域。在CNN中，感受野是卷积层的核心概念，它决定了网络对输入数据的覆盖范围。

影响因素

卷积核大小：卷积核的大小直接影响感受野的大小。卷积核越大，感受野越大。
步长（Stride）：步长是指相邻卷积层之间的像素移动距离。步长越大，感受野越大。
填充（Padding）：填充是指在输入数据的边缘添加零值。填充可以保持输出尺寸不变，从而扩大感受野。

参数量（Parameter Count）

参数量是指卷积神经网络中所有可训练参数的总和。参数量越多，网络的容量越大，但同时也增加了计算量和过拟合的风险。

影响因素

卷积核数量：每个卷积层中卷积核的数量直接决定了该层的参数量。卷积核数量越多，参数量越多。
卷积核大小：卷积核的大小也影响参数量。卷积核越大，参数量越多。
全连接层：全连接层中的神经元数量也会增加参数量。

计算量（Computational Complexity）

计算量是指卷积神经网络在训练或推理过程中所需的总计算量。计算量受网络结构、输入数据大小、硬件性能等因素影响。

影响因素

卷积层数量：卷积层数量越多，计算量越大。
卷积核大小：卷积核越大，计算量越大。
步长：步长越大，计算量越大。
填充：填充可以增加计算量。

实例：分析一个简单的卷积神经网络

假设我们有一个简单的卷积神经网络，其结构如下：

输入层：224x224的图像
第一层：32个3x3的卷积核，步长为1，无填充
第二层：64个3x3的卷积核，步长为1，无填充
全连接层：1024个神经元
以下是该网络的参数量和计算量的计算：
输入层：无参数量，无计算量
第一层：32个卷积核，每个卷积核有9个参数（3x3的权重和偏置），共32x9=288个参数。每个卷积核需要进行224x224次计算，共32个卷积核，所以总计算量为224x224x32=1.61064e+06次。
第二层：64个卷积核，每个卷积核有9个参数，共64x9=576个参数。每个卷积核需要进行112x112次计算，共64个卷积核，所以总计算量为112x112x64=7.96264e+06次。
全连接层：1024个神经元，需要1024x224x224=5.01752e+07次计算。

总结

通过本文的详细讲解和实例演示，我们可以看到卷积神经网络中的感受野、参数量和计算量对网络性能的影响。感受野决定了网络对输入数据的覆盖范围，参数量和计算量则影响了网络的容量和计算效率。在设计卷积神经网络时，需要根据实际需求和硬件资源进行合理的参数设置，以达到最佳的性能表现。

本文链接：https://blog.csdn.net/qq_44103359/article/details/138031550

原作者删帖不实内容删帖广告或垃圾文章投诉

智能推荐

while循环&CPU占用率高问题深入分析与解决方案_main函数使用while(1)循环cpu占用99-程序员宅基地

文章浏览阅读3.8k次，点赞9次，收藏28次。直接上一个工作中碰到的问题，另外一个系统开启多线程调用我这边的接口，然后我这边会开启多线程批量查询第三方接口并且返回给调用方。使用的是两三年前别人遗留下来的方法，放到线上后发现确实是可以正常取到结果，但是一旦调用，CPU占用就直接100%(部署环境是win server服务器)。因此查看了下相关的老代码并使用JProfiler查看发现是在某个while循环的时候有问题。具体项目代码就不贴了，类似于下面这段代码。while(flag) {//your code;}这里的flag._main函数使用while(1)循环cpu占用99

【无标题】jetbrains idea shift f6不生效_idea shift +f6快捷键不生效-程序员宅基地

文章浏览阅读347次。idea shift f6 快捷键无效_idea shift +f6快捷键不生效

node.js学习笔记之Node中的核心模块_node模块中有很多核心模块,以下不属于核心模块,使用时需下载的是-程序员宅基地

文章浏览阅读135次。Ecmacript 中没有DOM 和 BOM核心模块Node为JavaScript提供了很多服务器级别，这些API绝大多数都被包装到了一个具名和核心模块中了，例如文件操作的 fs 核心模块，http服务构建的http 模块 path 路径操作模块 os 操作系统信息模块// 用来获取机器信息的var os = require('os')// 用来操作路径的var path = require('path')// 获取当前机器的 CPU 信息console.log(os.cpus._node模块中有很多核心模块,以下不属于核心模块,使用时需下载的是

数学建模【SPSS 下载-安装、方差分析与回归分析的SPSS实现(软件概述、方差分析、回归分析)】_化工数学模型数据回归软件-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次，点赞435次，收藏3.4k次。SPSS 22 下载安装过程7.6 方差分析与回归分析的SPSS实现7.6.1 SPSS软件概述1 SPSS版本与安装2 SPSS界面3 SPSS特点4 SPSS数据7.6.2 SPSS与方差分析1 单因素方差分析2 双因素方差分析7.6.3 SPSS与回归分析SPSS回归分析过程牙膏价格问题的回归分析_化工数学模型数据回归软件

利用hutool实现邮件发送功能_hutool发送邮件-程序员宅基地

文章浏览阅读7.5k次。如何利用hutool工具包实现邮件发送功能呢？1、首先引入hutool依赖<dependency> <groupId>cn.hutool</groupId> <artifactId>hutool-all</artifactId> <version>5.7.19</version></dependency>2、编写邮件发送工具类package com.pc.c..._hutool发送邮件

docker安装elasticsearch，elasticsearch-head，kibana，ik分词器_docker安装kibana连接elasticsearch并且elasticsearch有密码-程序员宅基地

文章浏览阅读867次，点赞2次，收藏2次。docker安装elasticsearch，elasticsearch-head，kibana，ik分词器安装方式基本有两种，一种是pull的方式，一种是Dockerfile的方式，由于pull的方式pull下来后还需配置许多东西且不便于复用，个人比较喜欢使用Dockerfile的方式所有docker支持的镜像基本都在https://hub.docker.com/docker的官网上能找到合..._docker安装kibana连接elasticsearch并且elasticsearch有密码

随便推点

Python 攻克移动开发失败！_beeware-程序员宅基地

文章浏览阅读1.3w次，点赞57次，收藏92次。整理 | 郑丽媛出品 | CSDN（ID：CSDNnews）近年来，随着机器学习的兴起，有一门编程语言逐渐变得火热——Python。得益于其针对机器学习提供了大量开源框架和第三方模块，内置..._beeware

Swift4.0_Timer 的基本使用_swift timer 暂停-程序员宅基地

文章浏览阅读7.9k次。//// ViewController.swift// Day_10_Timer//// Created by dongqiangfei on 2018/10/15.// Copyright 2018年飞飞. All rights reserved.//import UIKitclass ViewController: UIViewController { ..._swift timer 暂停

元素三大等待-程序员宅基地

文章浏览阅读986次，点赞2次，收藏2次。1.硬性等待让当前线程暂停执行，应用场景：代码执行速度太快了，但是UI元素没有立马加载出来，造成两者不同步，这时候就可以让代码等待一下，再去执行找元素的动作线程休眠，强制等待 Thread.sleep(long mills)package com.example.demo;import org.junit.jupiter.api.Test;import org.openqa.selenium.By;import org.openqa.selenium.firefox.Firefox.._元素三大等待