感受野是什麼意思

感受野(Receptive Field)是神經網絡中的概念,特別是在卷積神經網絡(Convolutional Neural Networks, CNNs)中,用來描述一個神經元能夠獲取輸入信息的範圍。在CNNs中,每個神經元只與輸入特徵圖(feature map)的一部分相連接,這部分就稱為該神經元的感受野。

感受野的大小決定了神經元能夠感知的輸入信息的上下文。隨著神經元在網絡中的層次加深,它的感受野通常會變大,因為它整合了來自更多低層神經元的信息。這有助於CNNs在識別物體時考慮到更大的環境。

在卷積神經網絡中,感受野的大小取決於以下幾個因素:

  1. 卷積核的大小:卷積核越大,感受野通常也越大。
  2. 步幅(Stride):卷積操作的步幅越大,感受野通常也越大。
  3. 零填充(Padding):如果使用了零填充,它可以增加感受野的大小。
  4. 數層堆疊:隨著網絡層次的加深,感受野會累積前饋層的尺寸。

在實際應用中,研究者們會通過設計網絡結構來控制感受野的大小,從而影響網絡的識別能力。例如,在圖像識別中,一個負責識別細節(如邊緣)的神經元可能只需要一個小感受野,而一個負責識別更大圖案(如輪廓)的神經元可能需要一個大感受野。