卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的感受野及其計算

生物學中的感受野

Levine和Shefner(1991)將感受野(Receptive field)定義為“刺激導致特定感覺神經(jīng)元反應的區(qū)域”控妻。換句話說每個神經(jīng)元只能感受某個特定的區(qū)域的刺激放吩。


CNN中的感受野

在如下的圖中,原始圖像是5x5且填充為1的圖像,對其使用步長為2俭缓,3x3的卷積核進行卷及操作,最終3x3的感受野是大小是3x3。而后對特征圖再進行一次步長為1枯冈,2x2的卷積核卷積,它的感受野大小是7x7办悟。由此可見尘奏,卷積核越小感受野越大。


而如下這張圖是保持每次卷積后的特征圖不變病蛉,將抽取的特征點放置在原圖像的中間位置炫加,可以更好的理解感受野的概念。

感受野的影響因素

  • 第一層卷積層的輸出特征圖像像素的感受野的大小等于卷積核的大小铺然。
  • 深層卷積層的感受野大小和它之前所有層的卷積核大小和步長有關俗孝。
  • 計算感受野大小時,不收圖像填充邊緣的影響魄健。

感受野的計算公式


:輸入圖像的大小
:卷積核的大小
:上一層圖像的像素間隔赋铝,如果是原始圖像那么像素間隔是1
:步長
:前一層的感受野大小
:感受野大小

舉例


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