卷积、感受野与残差连接

概念解释

卷积通过局部连接和权重共享提取空间模式,多层网络逐步扩大感受野。残差块将输出写为 y=x+F(x),让分支学习相对输入的变化;相加要求张量形状兼容,必要时使用投影分支。

核心方法与条件

逐层计算输出尺寸与通道数。忽略空洞时,单维输出为 floor((n+2p−k)/s)+1,其中 n 是输入尺寸、p 是填充、k 是核尺寸、s 是步长;参数量和中间激活都影响资源需求。

例题或应用

输入 28×28×3,经 16 个 3×3 卷积核、步长 1、填充 1 后得到 28×28×16。含每个输出通道一个偏置时,参数量为 3×3×3×16+16=448。

常见易错点

参数少不一定推理快,算子实现、激活尺寸和内存访问都影响延迟。理论感受野覆盖整张图,也不代表模型能稳定利用所有位置的信息。

自检

请尝试不用原文解释“卷积、感受野与残差连接”解决什么问题,再设计一个属于“视觉网络与分类”的实例,并说明适用条件和判断依据。

延伸阅读

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