卷积神经网络
权重共享 or 局部连接
如图,滤波器中的参数是固定不变的,按照设定好的步数移动扫面完全部位置,参数(权重)共享就是说被扫描的像素全都共享这个滤波器中的权重进行计算。
平移不变性
平移是一种几何变换,表示把一幅图像或一个空间中的每一个点在相同方向移动相同距离。比如对图像分类任务来说,图像中的目标不管被移动到图片的哪个位置,得到的结果(标签)应该是相同的,这就是卷积神经网络中的平移不变性。
卷积
卷积被定义为不同位置的特征检测器,也就意味着,无论目标出现在图像中的哪个位置,它都会检测到同样的这些特征,输出同样的响应。比如人脸被移动到了图像左下角,卷积核直到移动到左下角的位置才会检测到它的特征。
池化
比如最大池化,它返回感受野中的最大值,如果最大值被移动了,但是仍然在这个感受野中,那么池化层也仍然会输出相同的最大值。这就有点平移不变的意思了。
总结
所以这两种操作共同提供了一些平移不变性,即使图像被平移,卷积保证仍然能检测到它的特征,池化则尽可能地保持一致的表达。