卷积层用一个小卷积核在输入上滑动,局部窗口与核逐元素相乘求和得到一个输出值,具有局部连接和权值共享两大特性,天然契合图像的平移不变性,参数量远小于全连接。

输出尺寸公式:out = ⌊(H + 2P − K) / S⌋ + 1,其中 H 输入边长、P padding、K 卷积核边长、S 步长。参数量:K×K×C_in×C_out + C_out(偏置),与输入空间尺寸无关。

例:输入 224×224×3,第一层 7×7、stride=2、padding=3、64 通道,输出为 ⌊(224+6−7)/2⌋+1 = 112,即 112×112×64;参数量 7×7×3×64+64 = 9472。对比全连接把 224×224×3 直接映射到 1000 维需要约 1.5 亿参数。

易错点:忘记加偏置;把输出通道数与卷积核个数的关系搞混(每个输出通道对应一个独立的卷积核组)。追问方向:1×1 卷积的作用(降维、跨通道融合)?空洞卷积如何扩大感受野?