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1x1的卷積能做什麼呢?

所謂通道壓縮,Network in Network是怎麼做到的?

對於如下的二維矩陣,做卷積,相當於直接乘以2,貌似看上去沒什麼意義。

這裡寫圖片描述

但是,對於下面這種32通道的資料,如果我用1個1x1x32的卷積核與其做卷積運算,得到的就是1個6x6的矩陣。

這裡寫圖片描述

在這個過程中,發生瞭如下的事情:

  • (1)遍歷36個單元格(6x6)
  • (2)計算左圖中32個通道中截面與卷積核中32個元素的乘積
  • (3)此時得到的結果,仍然是6x6x32的矩陣
  • (4)每個6x6的矩陣都疊加起來,得到一個6x6的矩陣
  • (5)接下來用Relu函式作用於這個6x6的矩陣
  • (6)得到6x6的輸出

同理,如果我用N個1x1x32的卷積核與其做卷積運算,得到的就是N個6x6的矩陣。

所以,1x1的卷積,可以從根本上理解為:有一個全連線的神經網路,作用在了不同的32個位置上。

這種做法,通常稱為1x1卷積Network in Network。它的主要作用,就是降低通道數量。如下圖

這裡寫圖片描述

28x28x192的資料,被32個1x1x192的卷積核作用後,就變為28x28x32的資料。這也就是所謂通道壓縮通道降維。當然如果你願意,也可以增加通道維度。這在Inception網路中很有用。

本篇參考了AndrewNG的Deep Learning課程。

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