宗熙先生:什么是卷积计算?它在人工智能领域有哪些用途?
一、前言
想要透彻认识人工智能,初学者需要先掌握一些核心术语,例如张量、张量运算以及卷积运算等。
关于首个议题,编者在前一篇著作里已经详尽阐释,意向读者可至编者的个人页面搜寻并查阅《宗熙先生论显卡(2):所谓张量及显卡张量核心为何?》这一篇章,本文旨在阐述第二个核心概念,使读者能够初步认识卷积运算,并明确其在人工智能范畴内的具体应用情形。
二、卷积计算的概念
卷积本质上是一种数学处理方式,能够把两个函数融合,从而得到一个新的函数。在图像处理和机器学习方面,一般会将其中一个函数当作输入信号,比如图像,而另一个函数则充当滤波器。借助卷积操作,能够从输入信号中筛选出关键信息。
人们可以大致这样简单领会:卷积其实是一种特殊运算,它借助一个特定工具,在目标函数上移动,每移动一处就求取两者的乘积并累加,通过这种方式可以发掘出原始函数的局部细节特征。
三、卷积计算的原理
卷积运算的关键在于卷积核和输入数据的相互作用,目的是提取图像中的关键信息,具体过程和环节如下:
1、卷积核
卷积核是一种小型矩阵,其尺寸一般设定为3x3或者5x5kaiyun.ccm,它用于图像处理中的特征提取,每个矩阵的数值都需要经过学习过程来确定,不同的卷积核能够识别并提取出图像中不同的细节信息。
2、卷积操作
卷积运算涉及将滤波器在原始数据上移动,然后针对每个位置确定滤波器与原始数据的乘积之和。
在具体实施操作时,初始阶段会将滤波器安放在原始数据的左上方位,接着进行逐点乘法运算,并将运算结果记录在输出特征图的相应位置,随后将滤波器向右平移一个间隔,持续执行前面的步骤。
最终开元棋官方正版下载,卷积核抵达输入数据的右边界之后,会向下移动一个间隔,然后重复之前的操作,直至卷积核扫描完整个输入数据。
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四、具体应用
1、图像识别
图像识别中,卷积神经网络里的卷积层运用卷积运算来获取图像的特征信息。卷积核在图像上移动,对图像的局部部分实施卷积处理,借此能够识别图像的边缘、纹理等细微特征。
.2、语音识别
语音识别领域中,卷积运算将语音信号视为时间序列,运用卷积过程来获取语音信号里的声学特性。比如,卷积单元能够获取语音信号中的频谱特性、节奏特性等,使模型更准确识别语音信息。
3、自然语言处理
自然语言处理领域里,卷积神经网络主要承担文本分类、情感分析等工作。文本转换成词向量序列之后,卷积层能借助卷积运算来发掘文本里的局部语义特点。比如,运用不同规格的卷积核kaiyun全站app登录入口,可以获取不同尺度短语或句子片段的特征,进而更深入地把握文本的语义内涵。
五、小编总结
卷积计算的核心功能是帮助I模型从众多数据来源中辨识出关键信息,进而达成精准的归类、辨别以及创作等目标,其运作方式与功能十分容易明白。
总而言之,卷积运算属于人工智能的关键技术,在影像分析、文本理解、声音辨识等方面具有显著功能,往后仍会不断进步。