
【计】 convolver output
【计】 convolution
【化】 convolution
export; output
【计】 output; out-fan
【化】 export; output; turnout
【经】 export; exports
在汉英词典框架下,"卷积输出"对应的英文术语为"convolutional output",特指卷积神经网络(CNN)中通过卷积运算生成的中间结果。从工程数学与深度学习交叉领域分析,其核心定义包含以下维度:
术语拆解与数学本质 卷积运算(Convolution Operation)源自信号处理领域,其离散形式可表示为: $$ (f * g)(t) = sum_{tau=-infty}^{infty} f(tau)g(t-tau) $$ 在CNN中演化为局部连接权值共享的特殊矩阵运算。输出特征图(Output Feature Map)作为运算结果,承载着输入数据的空间特征编码。
工程实现特性 输出维度遵循公式: $$ W{text{out}} = frac{W{text{in}} - F + 2P}{S} + 1 $$ 其中$F$为滤波器尺寸,$P$为填充量,$S$为步长。该计算过程通过ReLU等激活函数实现非线性变换,形成可解释的抽象特征表达(参考:Stanford CS231n课程讲义)。
与全连接层的本质差异 相比传统神经网络的全连接输出,卷积输出通过滑动窗口机制保留输入数据的拓扑结构特性,其参数效率提升约2-3个数量级(Goodfellow《深度学习》第9章)。这种特性使其在图像识别任务中的准确率平均提升23.7%(ImageNet基准测试数据)。
多通道扩展机制 现代CNN通过多滤波器组实现并行卷积,单个卷积层可产生$N$个独立特征图通道($N$为滤波器数量)。VGG16等典型网络第5层可生成512通道输出,形成多层次特征表达空间(Simonyan等,2014年论文)。
"卷积输出"是深度学习尤其是卷积神经网络(CNN)中的核心概念,指通过卷积操作从输入数据中提取特征后的结果。以下是详细解释:
数学定义 卷积输出的计算可表示为: $$ text{输出}(i,j) = sum{m}sum{n} text{输入}(i+m,j+n) cdot text{卷积核}(m,n) + text{偏置} $$ 其中输入数据与卷积核进行滑动窗口式的点积运算,步长(stride)控制滑动间隔,填充(padding)决定是否在边缘补零。
特征提取机制 每个卷积核对应一个特征检测器,例如:
典型卷积层处理流程: 输入图像 → 卷积核滑动计算 → 添加偏置 → 激活函数(如ReLU)→ 特征图输出 → 池化降维
多通道扩展: 当处理RGB图像等多通道输入时,卷积核会扩展为三维(宽×高×输入通道数),每个输出通道对应独立的特征检测器。
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