Как работают сверточные нейронные сети и где их применяют?

Свёрточные нейронные сети (CNN) — это специализированный класс искусственных нейронных сетей, разработанный для задач, где важна пространственная структура данных, например, обработка изображений или видео. habr.com

Работа CNN включает несколько этапов: sky.pro

1. Свёртка. sky.pro Основной строительный блок CNN. sky.pro К входным данным применяют фильтры (ядра), которые выделяют различные признаки, такие как края, текстуры и формы. sky.pro Фильтр скользит по изображению и вычисляет свёртку, создавая карту признаков. sky.pro
2. Активация. sky.pro После свёртки применяют функцию активации, чтобы добавить нелинейность в модель. sky.pro Это помогает модели лучше справляться с сложными задачами. sky.pro
3. Пулинг. sky.pro blog.skillfactory.ru Пулинговые слои уменьшают размер карт признаков, сохраняя важные признаки и уменьшая вычислительные затраты. sky.pro Это помогает модели быть более эффективной и быстрой, особенно при обработке больших изображений. sky.pro
4. Полносвязные слои. sky.pro Соединяют все нейроны предыдущего слоя с каждым нейроном текущего слоя. sky.pro Используются для окончательной классификации или регрессии. sky.pro
5. Выходной слой. sky.pro Генерирует окончательный результат, например, метку класса для задачи классификации. sky.pro

Некоторые области применения CNN:

• Распознавание лиц. sky.pro Используется в системах безопасности и социальных сетях. sky.pro CNN могут идентифицировать лица с высокой точностью, даже в сложных условиях освещения и углов. sky.pro
• Обнаружение объектов. sky.pro CNN могут не только классифицировать объекты на изображении, но и определять их местоположение. sky.pro Это используется в автономных транспортных средствах для обнаружения пешеходов и других транспортных средств. sky.pro
• Медицинская диагностика. sky.pro CNN применяются для анализа медицинских изображений, таких как рентгеновские снимки и МРТ. sky.pro Они помогают врачам обнаруживать заболевания на ранних стадиях, улучшая точность диагностики. sky.pro
• Автономные транспортные средства. sky.pro CNN помогают автомобилям распознавать дорожные знаки, пешеходов, другие транспортные средства и препятствия на дороге. sky.pro
• Обработка видео. sky.pro CNN используются для обработки видео, например, для анализа видеопотоков с камер наблюдения. sky.pro Они могут автоматически обнаруживать подозрительные действия или события, такие как кражи или аварии, и уведомлять оператора о необходимости вмешательства. sky.pro