TwiddleLab / Искусственный интеллект / Как машины видят и слышат
Стопка фильтров: свёрточные слои
Что ты узнаешь
- Свёрточный слой это набор фильтров, который превращает одну стопку карт в новую стопку карт.
- Слой 2 читает карты слоя 1, а не пиксели: два вида краёв рядом дают угол.
- Глубже слои складывают сочетания в части (уши, глаза), потом в целые вещи: это иерархия признаков.
- Каждый слой видит кусок побольше: два слоя 3 × 3 видят 5 × 5 пикселей.
Как идёт урок
Край это ещё не ухо. Как машина доходит от линий до зверушки?
Начни с малого. Второй слой смотрит на эти две карты краёв. Нажми, где, по-твоему, он загорится, потом «Проверить».
Пропусти квадрат через оба слоя.
Нажми «Запуск» и смотри, как появляются карты каждого слоя.
Сколько обоих краёв нужно слою 2? Найди значение, при котором срабатывают только углы.
Каждый край добавляет до 1. Ползунок это планка, которую сумма должна пройти.
У стопки фильтров есть названия.
Нажми, чтобы открыть их.
Набор фильтров, который превращает карты в новые карты, это свёрточный слой.
Слой 2 это скрытый слой, который читает карты слоя 1: края становятся углами и изгибами.
Добавь слоёв, и они найдут части, потом целые вещи: это иерархия признаков.
Подключи свой нейрон слоя 2. Пусть он срабатывает в каждом углу обеих фигур.
Перетащи две карты слоя 1 в его гнёзда. Смотри на тестовые фигуры.
Нейрон срабатывает только там, где оба входа сильны рядом. Две вертикальные карты сильны вместе вдоль боков, размытие сильно внутри всей фигуры, а вертикальный плюс горизонтальный сильны вместе только в углах.
Игра: сканер фигур. Предскажи, где твой детектор сработает на 4 фигурах.
Нажми на каждое место, которое ждёшь, потом «Сканировать». Неверное нажатие стоит полбалла.
Загляни внутрь модели зрения. Какой слой сделал каждую карту?
Перетащи каждую карту в слой 1, 2 или 3.
Каждый слой может сочетать только то, что нашёл слой под ним. Края получаются из пикселей, углы из краёв, части вроде глаз и ушей из многих углов и изгибов.
Математика: какой кусок видит один нейрон слоя 2?
Задай размер рамки, потом «Проверить».
Нейрон слоя 2 покрывает клетки слоя 1 от шага влево до шага вправо. Каждая из них дотягивается ещё на пиксель. Значит, ширина 3 + 2 = 5. Третий слой даёт 7, и так далее.
Построй башню признаков, от пикселей до зверушки.
Перетащи каждую карточку на этаж, начиная снизу, потом «Проверить».
Каждый этаж делают фильтры, которые смотрят на этаж под ним. Пиксели дают края, края дают углы, углы дают части, части дают целую зверушку.
Предыдущий урок: Фильтры находят края · Следующий урок: Пулинг: отдаляемся · Часть курса: Как машины видят и слышат
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.
