【神经网络】基础知识与CNN网络基本框架

神经网络基础架构

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整体框架为输入层，中间隐藏层，最后输出结果。
输入层，在这里图中主要是确定输入什么样的参数。比如说这个例子做分类，每一个点具有一个二维坐标系，那么可以选择的输入就如图所示。最基础的就是输入x, y坐标。还可以输入其他的值。
中间隐藏层由一个一个神经元组成（neuron）。具体的个数可以随便更改，隐藏层层数也可以随意更改。
最后输出层，主要看具体问题，需要输出什么。这个例子我也看不懂输出什么，应该是最后的右边图的底层，分界线就是作为分类吧。

神经元

普通神经元所需要干的活，就是把前面一层所有的输出值全部加权平均一下，获得自己的值。然后这个值可以再添加额外的bias，最后得到最终传递给下一层的值。

CNN

CNN卷积神经网络，主要用于图像识别。
学习网站：https://poloclub.github.io/cnn-explainer/#article-pooling

首先明确问题，给出一个咖啡样张，让神经网络进行判断。
上文写到，神经网络具有3层：输入、隐藏、输出。
输入为一张图片，输出为咖啡具体品类。
图片输入一般都采取RGB采样输入，三通道各自的值进行输入。
最后output确定是什么品类。至于怎么区别后面再说，暂时先理解为值越大说明是这个品类概率越高。
再看隐藏层复杂的多。
多了很多特别层，刚才的层都是很简单，加权平均输入，加bias输出就好。这里面层会不一样。
conv层：宏观来看他让输入64×64变为62×62.采取方式是，从图片0，0为左上角，开一个大小为3×3的正方形，小正方形做一个权平均，一直做到61,61最后得到一个62×62的图片。输入层都这么干一下，然后输入层，每一个像素点自己再做一下加权平均，bias然后输出。
relu层：一般作为激活函数，有啥用不知道。但是知道一下怎么计算的，针对每一个输出图像每一个像素单独计算，超过0取本身，小于0取0.
max_pool：跟各刚刚那个去小正方体类似，但是是将60×60压缩成了30×30.做法是比如0，0为左上角取2×2小正方体，然后小正方体里面比一下，取最大值作为该像素的值，然后2,2再作为左上角以此次类推。最后获得30×30.
上面层理解后，就累在一起形成了隐藏层。

最后经过隐藏层输出的是10张图片。但最后输出的是种类，显然是一个一维数组，所以就用了flatten降维，原理非常简单，直接每一行拼接到第一行就完了。最后再根据输出种类，每一个算一个加权平均加一个bias就行。最后让数据好看一些，再加一个softmax函数，让这个一维数组调整一下数值，完了大的代表是哪个种类概率高就完了。