
544
2
부
신경망과 딥러닝
14.2
합성곱 층
CNN
의 가장 중요한 구성 요소는
합성곱
층
convolutional
layer
7
입니다. 첫 번째 합성곱 층의 뉴런은
(이전 장에서 설명한 층처럼) 입력 이미지의 모든 픽셀에 연결되는 것이 아니라 합성곱 층 뉴
런의 수용장 안에 있는 픽셀에만 연결됩니다 (그림
14
-
2
). 두 번째 합성곱 층에 있는 각 뉴런
은 첫 번째 층의 작은 사각 영역 안에 위치한 뉴런에 연결됩니다. 이런 구조는 네트워크가 첫
번째 은닉층에서는 작은 저수준 특성에 집중하고, 그다음 은닉층에서는 더 큰 고수준 특성으
로 조합해나가도록 도와줍니다. 이런 계층적 구조는 실제 이미지에서 흔히 볼 수 있으며, 이는
CNN
이 이미지 인식에 잘 작동하는 이유 중 하나입니다.
그림
14-2
사각 형태의 국부 수용장을 가진
CNN
층
NOTE
_
지금까지 살펴본 모든 다층 신경망의 층은 한 줄로 길게 늘어선 뉴런으로 구성되었습니다. 그래서
입력 이미지를 신경망에 주입하기 전에
1D
배열로 펼쳐야 했습니다.
CNN
에서는 각 층이
2D
로 표현되므
로 뉴런을 그에 상응하는 입력과 연결하기 더 쉽습니다.
어떤 층의
i
행,
j
열에 있는 한 뉴런은 이전 층의
i
에서
i
+
f
h
-
1
까지의 행과
j
에서
j
+
f
w
-
1
까지의 열에 있
는 뉴런의 출력에 연결됩니다. 여기서 ...