卷积神经网络(CNN)是一种专为处理网格数据(如图像)设计的神经网络,与普通神经网络的主要区别如下:
1. 结构差异
- 普通神经网络(NN) :由全连接层构成,每个神经元与前一层的所有神经元相连。
- 卷积神经网络(CNN) :包含卷积层、池化层和全连接层。卷积层通过卷积核提取局部特征,池化层则降低数据维度。
2. 参数共享
- 普通神经网络:每个连接都有独立的参数,参数量大。
- 卷积神经网络:卷积核在输入数据上滑动,参数共享,显著减少参数量。
3. 局部感知
- 普通神经网络:每个神经元处理全局信息。
- 卷积神经网络:卷积核仅处理局部区域,更适合捕捉图像的局部特征。
4. 平移不变性
- 普通神经网络:对输入数据的平移敏感。
- 卷积神经网络:通过卷积操作,对平移具有鲁棒性,适合处理图像等数据。
5. 层次化特征提取
- 普通神经网络:难以自动提取层次化特征。
- 卷积神经网络:通过多层卷积,能够自动提取从简单到复杂的层次化特征。
6. 应用场景
- 普通神经网络:适用于结构化数据(如表格数据)。
- 卷积神经网络:广泛应用于图像处理、视频分析等领域。
总结
CNN通过卷积层、池化层和参数共享等机制,在处理图像等网格数据时表现出色,能够有效提取局部特征并减少参数量。