Summary ๐Ÿค™


CNN(Convolution Neural Network)์€ ์ผ์ •ํ•œ ํฌ๊ธฐ์˜ ํŒŒ๋ผ๋ฏธํ„ฐ(filter, kernel)๋ฅผ ์˜ฎ๊ฒจ๊ฐ€๋ฉฐ ๋„์žฅ์„ ์ฐ๋“ฏ์ด ์˜ฎ๊ฒจ๊ฐ€๋ฉฐ ํ•ฉ์„ฑ๊ณฑ(Convolution)ํ•˜๋Š” ํ˜•ํƒœ์˜ ๋‰ด๋Ÿด ๋„คํŠธ์›Œํฌ๋‹ค.

์ตœ๊ทผ์˜ ๋™ํ–ฅ์€ ๋ ˆ์ด์–ด๋ฅผ ์ฆ๊ฐ€์‹œํ‚ค๊ณ  ํŒŒ๋ผ๋ฏธํ„ฐ๋ฅผ ์ค„์ด๋Š” ๊ฒƒ์ด๋‹ค.



Index ๐Ÿ‘€



Channel


Channel์ด๋ž€ ์ด๋ฏธ์ง€์˜ ํ•œ ํ”ฝ์…€์„ ๊ตฌ์„ฑํ•˜๋Š” ๋ฉ”ํƒ€ ์ •๋ณด์˜ ์ฐจ์›์ด๋ผ๊ณ  ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด 100(๋†’์ด)x80(๋„ˆ๋น„) ํ”ฝ์…€์˜ ์ปฌ๋Ÿฌ ์ด๋ฏธ์ง€๋ผ๋ฉด ์ฑ„๋„์€ 3์ด ๋˜์–ด ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ shape๋Š” (3, 100, 80) ์ด ๋  ๊ฒƒ์ด๋‹ค.
๋งŒ์•ฝ ํ‘๋ฐฑ ์‚ฌ์ง„์ด๋ผ๋ฉด (2, 100, 80)์ด ๋  ๊ฒƒ์ด๋‹ค.



Stride


Stride๋Š” kernel ์ด ์ด๋™ํ•˜๋Š” ๊ฐ„๊ฒฉ์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.



Padding


kernel์„ ์ด๋ฏธ์ง€์˜ ๋งจ์ฒ˜์Œ๋ถ€ํ„ฐ ๋ชจ๋‘ ์Šค์บ”ํ•˜๊ฒŒ ํ•˜๋Š” ๋“ฑ์˜ ํŠน์ • ๋ชฉ์ ์ด ์žˆ์„๋•Œ ์ด๋ฏธ์ง€ ์™ธ๋ถ€์— ์ž„์˜์˜ ๊ฐ’(0)์„ ๋„ฃ์–ด kernel์ด ์Šค์บ”ํ•˜๋Š” ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ์กฐ์ ˆํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.



Layer(Convolution, pooling, fully connected)


  • Convolution Layer : ํ•˜๋‚˜ ๋˜๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ๊ฐœ์˜ ํ•„ํ„ฐ(kernel)๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง„ ๋ ˆ์ด์–ด์ด๋‹ค. ํ•„ํ„ฐ์˜ ๊ฐฏ์ˆ˜๋งŒํผ์˜ ์ฑ„๋„์ด ๋งŒ๋“ค์–ด์ง„๋‹ค.(Feature Map ย  Activation Map)
  • Pooling Layer
    • Max pooling : ํŠน์ • ์˜์—ญ์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ํฐ๊ฐ’๋งŒ ์ทจํ•œ๋‹ค.
    • Down sampling : ์ƒ๋Œ€์ ์œผ๋กœ ์ด๋ฏธ์ง€๋ฅผ ์ค„์—ฌ์„œ ๊ฐ™์€ ์‚ฌ์ด์ฆˆ์˜ kernel์ด ์—ฐ์‚ฐ๋˜๋ฉด ์ข€๋” ์ถ”์ƒ์ ์ธ (์œค๊ณฝ์—์„œ ํŠน์ • ์‚ฌ๋ฌผ์˜ ์˜๋ฏธ๋ฅผ ๋‹ด๋Š” ํฌ๊ธฐ์™€์˜ ์—ฐ์‚ฐ) ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ํ•™์Šตํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฒŒ ๋œ๋‹ค.
  • Fully connected : MLP๊ฐœ๋…๊ณผ ์œ ์‚ฌํ•˜๋ฉฐ ๋ถ„๋ฅ˜๋ฅผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค.



Accumualte the number of parameters


CNN์ด ์ ์ฐจ ์ง€ํ–ฅํ•˜๋Š” ๋ฐ”๋Š” ํŒŒ๋ผ๋ฏธํ„ฐ๋ฅผ ์ค„์ด๊ณ  ๋ ˆ์ด์–ด๋ฅผ ๋Š˜๋ฆฌ๋Š” ๊ฒƒ์— ์žˆ๋‹ค๊ณ  ์•ž์„œ ์–ธ๊ธ‰ํ•œ ๋ฐ” ์žˆ๋‹ค.

ํŒŒ๋ผ๋ฏธํ„ฐ์˜ ๊ฐฏ์ˆ˜๋Š” ํ•„ํ„ฐ์‚ฌ์ด์ฆˆ x ์ฑ„๋„์ˆ˜ x ํ•„ํ„ฐ์ˆ˜(์ถœ๋ ฅ ์ฑ„๋„ ์ˆ˜)๋กœ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.



1x1Convolution


1x1 ํฌ๊ธฐ์˜ ํ•„ํ„ฐ๋ฅผ ์—ฌ๋Ÿฌ๊ฐœ Convolution ํ•จ์œผ๋กœ์จ ์ฑ„๋„ Dimension์„ ๊ฐ์†Œ์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. (์ž…๋ ฅ ์ฑ„๋„์ˆ˜ > ํ•„ํ„ฐ์˜ ๊ฐฏ์ˆ˜)
๋”ฐ๋ผ์„œ ํŒŒ๋ผ๋ฏธํ„ฐ์˜ ๊ฐฏ์ˆ˜๋ฅผ ์ค„์ด๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉ๋œ๋‹ค.



Refrence


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