MaxPooling的作用(转)

作者: applecai | 来源:发表于2019-01-12 10:16 被阅读4次

    每个小块内只取最大的数字,再舍弃其他节点后,保持原有的平面结构得出output。

    maxpooling主要有两大作用

    1. invariance(不变性),这种不变性包括translation(平移)rotation(旋转)scale(尺度)2. 保留主要的特征同时减少参数(降维,效果类似PCA)和计算量,防止过拟合,提高模型泛化能力

    (1) translation

    invariance

    这里举一个直观的例子(数字识别),假设有一个16x16的图片,里面有个数字1,我们需要识别出来,这个数字1可能写的偏左一点(图1),这个数字1可能偏右一点(图2),图1到图2相当于向右平移了一个单位,但是图1和图2经过max pooling之后它们都变成了相同的8x8特征矩阵,主要的特征我们捕获到了,同时又将问题的规模从16x16降到了8x8,而且具有平移不变性的特点。图中的a(或b)表示,在原始图片中的这些a(或b)位置,最终都会映射到相同的位置。

    (2) rotation

    invariance

    下图表示汉字“一”的识别,第一张相对于x轴有倾斜角,第二张是平行于x轴,两张图片相当于做了旋转,经过多次max pooling后具有相同的特征

    (3) scale

    invariance

    下图表示数字“0”的识别,第一张的“0”比较大,第二张的“0”进行了较小,相当于作了缩放,同样地,经过多次max pooling后具有相同的特征

    不过并不是所有情况Max Pooling的效果都很好,有时候有些周边信息也会对某个特定特征的识别产生一定效果,那么这个时候舍弃这部分“不重要”的信息,就不划算了。所以具体情况得具体分析,如果加了Max Pooling后效果反而变差了,不如把卷积后不加Max Pooling的结果与卷积后加了Max Pooling的结果输出对比一下,看看Max Pooling是否对卷积核提取特征起了反效果。

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