プーリング層 畳み込み層には、画像の形状パターンの特徴を検出する働きがありました。 それに対してプーリング層には、物体の位置が変動しても 同一の 物体であるとみなす働きがあります。 プーリングは、畳み込みで得た特徴を最大値や平均値に要約することで多少の位置の変化があっても同じ値が得られるようにする処理です。 プーリングの一例を下の図で示します。 上の例では2×2の枠内のピクセル値の最大のものをとってくることで、おおまかに特徴を保っています。 5.CNNの仕組み CNNでは、畳み込みとプーリングがいくつか終わった後に,画像データを1次元データにフラット化します。 そののち、全結合層と呼ばれる、通常のDNNの中間層、出力層に引き渡します。 下図は、CNNの流れのイメージ図です。 簡易的に畳み込み層とプーリング層を一層ずつ記載していますが、通常は畳み込み層とプーリング層はセットで複数回繰り返して実行されます。 全結合層に引き渡したのちは、DNNと同様の流れとなります。 6.まとめ CNNについてなんとなくイメージがつかめましたでしょうか。 本記事では、さらっと理解できることに重点を置きました。 少しでも本記事でCNNについて理解を深めていただければ幸いです。
再帰的ニューラルネットワークとは?
実は、畳み込みニューラルネットワークもこれに似たような動きをしています。 下記の引用を見てみましょう。 こちらも顔の認識では、第2のレイヤーで顔の「部品」というパターンを「学習」で覚えるようになったのです。 その次の第3のレイヤーでは、さらに組み合わさった顔のパターンが出来上がりました。 引用先: 詳細は、上記の引用先をご参照ください。 ここで判ったのは 低層から、高次の層へ行くにつれ、各フィルタがより複雑なパターンを捉えていることですね。フィルタなどについてもこれから説明します。 これから、性質が全く同じですが、課題2を見ていきましょう! 課題2を使って、畳み込みニューラルネットワークの学習を詳説してまります! 課題2:仮名(かな)の認識
画像認識 CNNでは、画像認識ができます。画像認識が注目されたきっかけとして、2012年に開催されたILSVRCという画像認識のコンペがあります。 2011年以前のコンペでは画像認識のエラー率が26%〜28%で推移しており、「どうやって1%エラー率を改善するか」という状況でした。しかし、2012年にCNNを活用したチームがエラー率16%を叩き出しました。文字通り桁違いの精度です。 2012年の優勝モデルが画像認識タスクのデファクトスタンダードとして利用されるようになり、その後もこのコンペではCNNを使ったモデルが優勝し続け、現在では人間の認識率を上回る精度を実現しています。そして、このコンペをきっかけにディープラーニングを使ったシステムが大いに注目されるようになりました。 2.
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