递归网络卷积网络结合(CNN+RNN)_cnn结合rnn原理

1. CNN + RNNCNN卷积神经网络 RNN递归神经网络

1.1 相同点:

• 都是传统神经网络的扩展 空间和时间扩展
• 前向计算产生结果,反向计算模型更新
• 每层神经网络横向可以多个神经元共存,纵向可以有多层神经网络连接
• 深度和广度注:梯度衰减: CNN ReLU不会衰减,RNN U参数梯度会大于或者小于1

1.2 不同点:

• CNN空间扩展,神经元与特征卷积; RNN时间扩展,神经元与多个时间输出计算
• RNN可以用于描述时间上连续状态的输出,有记忆功能,CNN用于静态输出
• CNN高级深度100+深度,RNN深度有限1.2 组合意义
• 大量信息同时具备时间空间特性- 带有图像的对话,文本表达更具体
  视频相对图片描述的内容更加完善图片标注: CNN特征提取,用于RNN语句生成
  视频分类: RNN特征提取用于CNN内容分类
  图片问答: CNN特征提取用于对话问答

1.3 组合方式实现

• 特征提取:LSTM输出,FC层输出
• 特征合并:Concatenate层,Attention相乘
• 结果输出:连续语句输出LSTM,组合分类回归DNN(深度神经网络)

2. 图片标注

2.1 问题描述:

有图片及标注信息,想要的模型是给图片,机器学习给标注

• CNN网络中全连接层特征描述图片,特征与LSTM进行结构组合

2.2 模型设计

• 数据准备
• 图片CNN特征提取
• 图片标注生成Word2Vect向量
• 生成训练数据:图片特征+第n单词向量:第n+1单词向量

2.3 模型设计

• 运用迁移学习,CNN特征,语句特征应用已有模型
• 最终输出模型是LSTM,训练过程参数设定:梯度上限,学习率调整
  训练时间很长

2.4 模型运行

• CNN特征提取
• CNN特征+语句开头,单词逐个预测

2.5 图片标注升级

• 详细标注Loss:目标探测loss 目标识别loss 区域标注loss
• 训练方式:end-to-end
• 开放性探测识别

3. 视频行为识别

3.1. CNN特征简单组合

3.2. 3D版本CNN图像特征的前后关系没有很好的区别

• CNN特征提取
• LSTM判断
• 多次识别结果分析

4. 图片/视频问答

4.1 图片问答的意义

• 是对纯文本语言问答系统的扩展
• 图片理解和语言处理的深度融合
• 提高人工智能能应用范围
• 观察,思考,表达

4.2 方法流程

• 按照语言问答流程解决
• 图片特征同语言特征融合
• 训练数据: 问题 + 图片 + 答案
  FCN:只有卷积层的神经网络