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《中国人工智能学会通讯》——4.13 采用关联滤波器的卷积神经网络

4.13 采用关联滤波器的卷积神经网络 经典的卷积神经网络模型[1] (CNN), 大体上是由若干个卷积神经层堆叠构成的深度多层次神经网络模型,由于其在图像识别[2] 、视频分类 [3]等计算机视觉领域中所展现的优异性能,CNN 的拓展应用及其优化研究越来越受到广泛关注。 和传统单隐藏层神经网络不同,卷积神经层中的神经元被有序地组织成一张张特征图。相应的,神经元间的关联权值则构成了滤波器(filter),因为卷积层中特征图与卷积核的矩阵卷积本质是对输入特征图进行空域滤波。这种处理能够提取蕴含在输入特征图中多种的视觉特征。单就输出特征图中的某一个神经元而言,它的输出值由线性滤波器与输入特征图中一个小邻域里的神经元进行内积得到。CNN 的这种神经元与神经元的局部连接,与猫视觉系统中神经细胞具有局部敏感性(localsensitive)的发现[4]相一致。 作为卷积神经层中唯一可以被训练的权值,滤波器在提取包括边缘、角点、端点等视觉特征时发挥主要作用。这些被感知到的局部特征在输出特征图中进一步组合生成更抽象的特征,继而被后续的卷积层进一步提取。在大部分情况下,CNN 都是使用随机梯度下降(s...

《中国人工智能学会通讯》——7.7 结束语

7.7 结束语 通过分布式表示以及语义组合这两个特性,深度学习为自然语言处理带来了很多新的发展机遇。一方面可以通过更好地表达特征,提高自然语言处理系统的性能;另一方面通过 seq2seq 等机制,实现过去较难实现的一些任务。为了更好地训练深度学习模型,寻找和构建大规模弱标注数据成为我们需要关注的另一个主要研究方向。 基于深度学习的自然语言处理技术方兴未艾,不但目前已经取得了良好的效果,而且具有非常广阔的研究前景。首先可以进一步发挥分布式表示和语义组合的潜力,拓展更多的应用,如目前被很多大公司关注的阅读理解问题;其次,除了多粒度、多语言以及多模态以外,不同的学习任务也可以共享同一套向量表示,从而将一种任务中学习获得的表示应用于另一种任务中,实现迁移学习或多任务学习这些更类似人类学习的方式;再次,很多自然语言处理任务,如对话生成,有赖于更大的上下文或者语境的,传统基于人工定义特征的方式很难对其进行建模,而深度学习模型则提供了一种对语境进行建模的有效方式;最后,无论何种神经网络模型,都是基于固定的网络结构进行组合,我们是否有可能基于动态变化的网络结构进行学习?传统的有监督学习框架很难实现该目...

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