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卷积神经网络:LeNet5概述
结构
LeNet5 是 Yann LeCun 等人在 1998 年提出的卷积神经网络架构,主要用于手写数字识别。它由以下层次结构组成:

C1 卷积层
- 输入:32x32 灰度图像
- 卷积核:6 个 5x5 的卷积核
- 输出:6 个 28x28 的特征图
回顾CNN的特点:
- 参数共享:这里总共 个参数(卷积核权重 + 偏置),相比全连接层大大减少了参数数量。
- 局部连接:每个卷积核26个参数,输出28x28=784个像素,每个像素六次卷积,总共 次乘加运算(连接)。
S2 池化层
滑动窗口大小:2x2,输出尺寸:6 个 14x14 的特征图
C3 卷积层
- 输入:6 个 14x14 的特征图
- 卷积核:16 个 5x5 的卷积核
- 输出:16 个 10x10 的特征图
注意这一步卷积核的连接方式:
- 前 6 个输出通道:各连接 3 个输入通道
- 中间 9 个输出通道:各连接 4 个输入通道
- 最后 1 个输出通道:连接 全部 6 个输入通道

这一层的参数量,根据公式:,其中 是第 个输出通道连接的输入通道数,总共 1516 个参数。
连接数:(5×5×3×6+5×5×4×9+5×5×6×1)×10×10=151600
S4 池化层
滑动窗口大小:2x2,输出尺寸:16 个 5x5 的特征图
C5 卷积层
- 输入:16 个 5x5 的特征图
- 卷积核:120 个 5x5 的卷积核
- 输出:120 个 1x1 的特征图(全连接层)
参数量: 个参数
连接数:48120 x 1 x 1 = 48120
F6 全连接层
- 输入:120 个 1x1 的特征图
- 输出:84 个神经元
- 参数量: 个参数
这一层类类似于多层感知机神经网络的全连接层,参数量较大。用反向传播算法训练。
输出层
- 输入:84 个神经元
- 输出:10 个神经元(对应 10 个数字类别)
- 参数量: 个参数
卷积神经网络:LeNet5概述
https://biscuit0613.github.io/posts/ml/cnn-lenet5/