CNN的模式识别功能是否仅限于图像处理?


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卷积神经网络能否用于没有图像的问题域中的模式识别,例如通过图形表示抽象数据?效率总是会降低吗?

这位开发人员说,当前的开发可以走得更远,但是如果图像识别之外没有限制的话,那就没有了。


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我在这里至少看到两个问题。您如何考虑分拆?同样,如果您可以扩展标题问题中的搜索内容,那么问题的质量也会更高。
埃里克·普拉

@EricPlaton收紧了一点。我的主要问题是关于CNN与图像之间关系的性质。您对第二个问题有何建议?
dynrepsys

谢谢你,这个问题对我很好(尽管我现在应该删除答案〜)。至于第二个问题,“渔获是什么”方法又如何呢?“它总是效率较低吗?” 如果有人可以提出反例,还是可以的。
埃里克·普拉顿

通过“卷积神经网络能否在没有预先存在的图像的问题域中使用模式识别,例如通过图形表示抽象数据?” 您是在问我们是否可以将任何数据表示为图像并应用CNN吗?像读取100个功能的数据集并将其表示为10x10的图像一样?
rcpinto

Answers:


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卷积网(CNN)依赖于数学卷积(例如2D或3D卷积),通常用于信号处理。图像是信号的一种,并且卷积可以等效地用于声音,振动等。因此,原则上,CNN可以找到适用于任何信号的信号,甚至可能更多。

实际上,已经有关于NLP的工作(如Matthew Graves所提到的那样),其中一些人使用CNN而不是递归网络来处理文本。其他一些作品也适用于声音处理(此处没有参考,但我尚未发表未发表的作品)。


原始内容:回答了原来的标题问题,该问题现已更改。也许需要删除这一条

对敌对网络(及相关网络)的研究表明,即使是深层网络也很容易被愚弄,当人们看着它时,甚至会发现它们似乎是随机噪声,从而使它们看到了一只狗(或任何物体)(本文有明确的例子)。

另一个问题是神经网络的泛化能力。卷积网络以比其他技术更好的泛化方式的能力震惊了整个世界。但是,如果网络仅被喂食了猫的图像,则它将仅识别猫(并且可能会根据对抗性网络结果在任何地方看到猫)。换句话说,即使是CN,也很难将其推广到远远超出他们所学的范围。

识别极限很难精确定义。我只想简单地说,学习数据的多样性推动了局限性(我认为进一步的细节应该导致更适当的讨论场所)。


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简单的答案是“不,它们不仅限于图像”:CNN也被用于自然语言处理。(请参阅此处进行介绍。)

我还没有看到它们应用于图形数据,但是我没有看到。有一些明显的尝试可以尝试,因此我很乐观。


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通过预测分子与生物蛋白质Wiki之间的相互作用,卷积神经网络不仅可以应用于图像识别,还可以用于视频分析和识别,自然语言处理,游戏(例如Go)或什至是药物发现

因此,通过使用卷积层和子采样层连接到更完全连接的层,可以将其用于各种问题。它们比具有相同数量隐藏单元的完全连接网络具有更少的参数,因此更易于训练。超低密度脂蛋白


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卷积神经网络可以在模式局部相关且可翻译(可移动)的任何地方使用。之所以如此,是因为CNN包含用于在输入中到处寻找某些局部模式的过滤器。您将在图片,文本,时间序列等中找到本地和可翻译的模式。

如果您的数据更像是一堆无关紧要的功能,那么使用CNN并没有多大意义。在这种情况下,您可能无法检测出包含特征的模式,这些特征恰好在输入向量中距离较远。如果可以在不丢失信息的情况下重新排列输入向量的数据点,则在数据中将找不到本地和可翻译的模式。

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