知行编程网知行编程网  2022-05-28 15:00 知行编程网 隐藏边栏 |   抢沙发  7 
文章评分 0 次,平均分 0.0

一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚

郭一璞 发自 云凹非寺

转自 | 量子位

CNN是什么?美国有线电视新闻网吗?
每一个对AI抱有憧憬的小白,在开始的时候都会遇到CNN(卷积神经网络)这个词。
但每次,当小白们想了解CNN到底是怎么回事,为什么就能聪明的识别人脸、听辨声音的时候,就懵了,只好理解为玄学:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
好吧,维基百科解决不了的问题,有人给解决了。
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
这个名叫CNN解释器在线交互可视化工具,把CNN拆开了揉碎了,告诉小白们CNN究竟是怎么一回事,为什么可以辨识物品。
它用TensorFlow.js加载了一个10层的预训练模型,相当于在你的浏览器上跑一个CNN模型,只需要打开电脑,就能了解CNN究竟是怎么回事。
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
而且,这个网页工具还可以实现交互,只要点击其中任何一个格子——就是CNN中的“神经元”,就能显示它的输入是哪些、经过了怎样细微的变化。
甚至,连每一次卷积运算都能看得清。


   看清卷积


这个CNN解释器的使用方式也非常简单:鼠标戳戳戳就好了。
单击神经元,进入弹性解释视图,就可以看到卷积核滑动的过程的动画模拟:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
点击一个正在卷积的过程图,就可以看到更具体的过程:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
可以看到底层的卷积运算过程,3×3的卷积核是如何经过运算被变成1个数字的。


   看清ReLU和最大池化层

点击一个ReLU层的神经元,可以看具体过程,ReLU函数是这样工作的:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
点击一个池化神经元,也可以看具体最大池化层是怎样工作的:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚



   看清CNN是怎么输出预测的

点击最右侧的输出神经元,进入弹性解释视图:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
可以查看Softmax函数的详情:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚



   识别「狸克」试试?

CNN解释器默认有10张图片,你也可以增加自己的自定义图片。
比如这个:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
芝士焗灯笼椒?灯笼椒披萨?还是什么鬼?
复制图片链接或者上传图片之后,它经过了10层处理,得出结论:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
是灯笼椒,但也可能是臭虫。
但是,只能归类于右侧原有的10个品类里,比如放一只狸克:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
就会被识别成espresso。
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚


   佐治亚理工中国博士出品

最后,这个CNN解释器的作者是一位中国小哥,佐治亚理工的Zijie Wang,去年刚开始读机器学习博士,本科毕业于威斯康星大学麦迪逊分校,是一位GPA 3.95/4.00的大学霸。
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚
他也曾经做过一些其他有趣的数据可视化项目,比如威斯康星大学麦迪逊分校的中国本科生都来自哪里:
一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚


   传送门

CNN解释器
https://poloclub.github.io/cnn-explainer/
GitHub
https://github.com/poloclub/cnn-explainer
论文
https://arxiv.org/abs/2004.15004
作者系网易新闻·网易号“各有态度”签约作者


<pre style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section style="margin-right: 8px;margin-left: 8px;max-width: 100%;letter-spacing: 0.544px;white-space: normal;color: rgb(0, 0, 0);font-family: -apple-system-font, system-ui, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;widows: 1;line-height: 1.75em;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><strong style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.5px;font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><strong style="max-width: 100%;font-size: 16px;letter-spacing: 0.544px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.5px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">—</span></strong>完<strong style="max-width: 100%;font-size: 16px;letter-spacing: 0.544px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.5px;font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><strong style="max-width: 100%;font-size: 16px;letter-spacing: 0.544px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.5px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">—</span></strong></span></strong></span></strong></section><section style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.544px;white-space: normal;font-family: -apple-system-font, system-ui, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;widows: 1;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section powered-by="xiumi.us" style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section style="margin-top: 15px;margin-bottom: 25px;max-width: 100%;opacity: 0.8;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section style="max-width: 100%;letter-spacing: 0.544px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section powered-by="xiumi.us" style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section style="margin-top: 15px;margin-bottom: 25px;max-width: 100%;opacity: 0.8;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><section><section style="margin-right: 8px;margin-bottom: 15px;margin-left: 8px;padding-right: 0em;padding-left: 0em;max-width: 100%;color: rgb(127, 127, 127);font-size: 12px;font-family: sans-serif;line-height: 25.5938px;letter-spacing: 3px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;color: rgb(0, 0, 0);box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><strong style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;font-size: 16px;font-family: 微软雅黑;caret-color: red;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">为您推荐</span></strong></span></section><section>在《我的世界》里搭建神经网络,运行过程清晰可见,不仅好玩,而且代码全部开源!<br  /></section><section style="margin: 5px 8px;padding-right: 0em;padding-left: 0em;max-width: 100%;min-height: 1em;font-family: sans-serif;letter-spacing: 0px;opacity: 0.8;line-height: normal;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;color: rgb(87, 107, 149);font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">MIT最新深度学习入门课,安排起来!</span></section><section style="margin: 5px 8px;padding-right: 0em;padding-left: 0em;max-width: 100%;min-height: 1em;font-family: sans-serif;letter-spacing: 0px;opacity: 0.8;line-height: normal;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;color: rgb(87, 107, 149);font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">有了这个神器,轻松用 Python 写个 App</span></section><section style="margin: 5px 8px;padding-right: 0em;padding-left: 0em;max-width: 100%;min-height: 1em;font-family: sans-serif;letter-spacing: 0px;opacity: 0.8;line-height: normal;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;color: rgb(87, 107, 149);font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">「最全」实至名归,NumPy 官方早有中文教程</span><br style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"  /></section><section style="margin: 5px 8px;padding-right: 0em;padding-left: 0em;max-width: 100%;min-height: 1em;font-family: sans-serif;letter-spacing: 0px;opacity: 0.8;line-height: normal;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;"><span style="max-width: 100%;color: rgb(87, 107, 149);-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0);cursor: pointer;font-size: 14px;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">我为什么鼓励你读计算机领域的博士?</span></section></section></section></section></section></section></section></section></section>

一位中国博士把整个CNN都给可视化了,可交互有细节,每次卷积ReLU池化都清清楚楚

本篇文章来源于: 深度学习这件小事

本文为原创文章,版权归所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

知行编程网
知行编程网 关注:1    粉丝:1
这个人很懒,什么都没写

发表评论

表情 格式 链接 私密 签到
扫一扫二维码分享