一、前述

CNN和RNN幾乎佔據著深度學習的半壁江山,所以本文將著重講解CNN+RNN的各種組合方式,以及CNN和RNN的對比。

二、CNN與RNN對比

1.CNN卷積神經網路與RNN遞迴神經網路直觀圖:

【深度學習篇】—CNN和RNN結合與對比,例項講解

2.相同點:

2。1。 傳統神經網路的擴充套件;

2。2。 前向計算產生結果,反向計算模型更新;

2。3。 每層神經網路橫向可以多個神經元共存,縱向可以有多層神經網路連線。

3.不同點:

3。1。 CNN空間擴充套件,神經元與特徵卷積;RNN時間擴充套件,神經元與多個時間輸出計算;

3。2。 RNN可以用於描述時間上連續狀態的輸出,有記憶功能,CNN用於靜態輸出;

3。3。 CNN高階100+深度,RNN深度有限。

三、CNN+RNN組合方式

1。 CNN 特徵提取,用於RNN語句生成圖片標註。

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2。 RNN特徵提取用於CNN內容分類影片分類。

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3。 CNN特徵提取用於對話問答圖片問答。

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四、具體應用

1.圖片標註

基本思路

目標是產生標註的語句,是一個語句生成的任務,LSTM?

描述的物件大量影象資訊,影象資訊表達,CNN?

CNN網路中全連線層特徵描述圖片,特徵與LSTM輸入結合。

具體步驟:

1.1 模型設計-特徵提取

全連線層特徵用來描述原圖片,LSTM輸入:word+圖片特徵,輸出下一word。

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1.2 模型設計-資料準備

(1)圖片CNN特徵提取;

(2)圖片標註生成Word2Vect向量;

(3)生成訓練資料:圖片特徵+第n單詞向量:第n+1單詞向量。

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1.3 模型訓練:

(1)運用遷移學習,CNN特徵,語句特徵應用已有模型;

(2)最終的輸出模型是LSTM,訓練過程的引數設定:梯度上限(gradient clipping), 學習率調整(adaptivelearning);

(3)訓練時間很長。

1.4 模型執行:

(1)CNN特徵提取;

(2)CNN 特徵+語句開頭,單詞逐個預測,

2.影片行為識別

影片中在發生什麼?

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2.1常用方法總結:

RNN用於CNN特徵融合。

(1)CNN 特徵提取;

(2)LSTM判斷;

(3)多次識別結果分析。

不同的特徵不同輸出。

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或者:所有特徵作為一個輸出。

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2.2 RNN用於CNN特徵篩選+融合:

(1)並不是所有的影片 影象包含確定分類資訊;

(2)RNN用於確定哪些frame是有用的;

(3)對有用的影象特徵融合。

2.3 RNN用於,目標檢測:

(1)CNN直接產生目標候選區;

(2)LSTM對產生候選區融合(相鄰時刻位置近似);

(3)確定最終的精確位置。

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2.4 多種模型綜合:

競賽/應用中,為了產生最好結果,多采用多模型ensemble形式。

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3.圖片/影片問答

3.1 問題種類

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3.2 圖片問答意義

(1)是對純文字語言問答系統的擴充套件;

(2)圖片理解和語言處理的深度融合;

(3)提高人工智慧應用範圍-觀察,思考,表達。

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