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Convolutional Neural Networks

Based on the following lectures
(1) “Intro. to Deep Learning (2023-2)” by Prof. Seong Man An, Dept. of Data Science, The Grad. School, Kookmin Univ.
(2) “Vision AI (2024-1)” by Prof. Jong Hyuk Park, Dept. of Data Science, The Grad. School, Kookmin Univ.

Why? Conv-Net


  • image data is spatially structured data:

    01

  • fully connected layers flatten the dimensionality of the input,
    collapsing its spatial structure:

    02

  • CNN(Convolutional Neural Networks) involves preprocessing operations
    that preserve spatial structure:

    03

How to Extract Features


  • Components

    02

    • 합성곱 레이어(Convolution Layer)
    • 합동 레이어(Pooling Layer)
    • 평탄화 레이어(Flatten Layer)
    • 완전 연결 계층(Fully-Connected Layer)
  • 합성곱 연산(Convolution Operation): 입력값의 부분 공간을 커널(Kernel)과 요소별 곱셈(Element-wise Product) 및 그 결과를 합산하여 피처 맵(Feature Map)을 추출하는 연산

    04

  • 커널(Kernel): 입력값의 부분 공간과 요소별 곱셈(Element-wise Product)하는 여과기(Filter)

    05

  • 피처 맵(Feature Map) : 합성곱 연산 결과 입력값 형상의 특징으로서 반환된 새로운 배열로서 원소값은 부분 공간이 커널과 매칭되는 정도를 나타냄

    06

  • 합동 연산(Pooling Operation): 피처 맵(Featur Map)에 대하여 그 부분 공간마다 대표값을 추출하여 요약된 행렬을 구성하는 연산

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Sourse

  • https://medium.com/@PK_KwanG/cnn-step-2-flattening-50ee0af42e3e
  • https://medium.com/@alejandro.itoaramendia/convolutional-neural-networks-cnns-a-complete-guide-a803534a1930
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