Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Discovering basic kernels in the first layer of a CNN

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61988987%3A17610%2F18%3AA1901U95" target="_blank" >RIV/61988987:17610/18:A1901U95 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Discovering basic kernels in the first layer of a CNN

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In our research, we are focused on a semantic description of feature maps and corresponding to them kernels that are used in Convolutional neural networks (CNN). A CNN is a hierarchically ordered computational tool that uses a training process to learn and extract abstract characteristics (features) of input objects. The extracted features have to approximate the original object sufficiently for a next stage (classification, regression, etc.). The first layer of a CNN extracts features by performing convolution operations with a number of kernels. Therefore, to study the semantic description of feature maps in the first layer, we should be focused on convolutional kernels (otherwise, weight vectors). We make a conjecture that in the first layer, a CNN learns the most typical image processing convolutional kernels, and they appear in subsequent layers as well. To confirm our claim, we have used 5 CNNs~cite{vgg,inception,resnet,mobilenet,alexnet} trained on the textit{ImageNet} dataset. In the first layer of selected CNNs, we have identified (after performing clustering) the following kernels: gradient kernels with various rotations, Gaussian kernels and texture extracting kernels (e.g., Gabor filters). Further, we have found kernels sensitive to certain color(s) (combinations) that might be dominant in the ImageNet.To conclude, our hypothesis seems to be correct, and a CNN indeed learns standard image processing convolution kernels. A relationship between kernels in further layers is a subject of the future research.

  • Název v anglickém jazyce

    Discovering basic kernels in the first layer of a CNN

  • Popis výsledku anglicky

    In our research, we are focused on a semantic description of feature maps and corresponding to them kernels that are used in Convolutional neural networks (CNN). A CNN is a hierarchically ordered computational tool that uses a training process to learn and extract abstract characteristics (features) of input objects. The extracted features have to approximate the original object sufficiently for a next stage (classification, regression, etc.). The first layer of a CNN extracts features by performing convolution operations with a number of kernels. Therefore, to study the semantic description of feature maps in the first layer, we should be focused on convolutional kernels (otherwise, weight vectors). We make a conjecture that in the first layer, a CNN learns the most typical image processing convolutional kernels, and they appear in subsequent layers as well. To confirm our claim, we have used 5 CNNs~cite{vgg,inception,resnet,mobilenet,alexnet} trained on the textit{ImageNet} dataset. In the first layer of selected CNNs, we have identified (after performing clustering) the following kernels: gradient kernels with various rotations, Gaussian kernels and texture extracting kernels (e.g., Gabor filters). Further, we have found kernels sensitive to certain color(s) (combinations) that might be dominant in the ImageNet.To conclude, our hypothesis seems to be correct, and a CNN indeed learns standard image processing convolution kernels. A relationship between kernels in further layers is a subject of the future research.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Proceedings of the 19th International Student Conference on Applied Mathematics and Informatics

  • ISBN

    9788074641121

  • ISSN

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    1

  • Strana od-do

    51-51

  • Název nakladatele

    University of Ostrava

  • Místo vydání

    Ostrava

  • Místo konání akce

    Malenovice

  • Datum konání akce

    10. 5. 2018

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku