Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
畳み込みニューラルネットワーク
Search
youichiro
March 29, 2017
Technology
1
550
畳み込みニューラルネットワーク
長岡技術科学大学
自然言語処理研究室
B3ゼミ発表(第9回)
youichiro
March 29, 2017
Tweet
Share
More Decks by youichiro
See All by youichiro
日本語文法誤り訂正における誤り傾向を考慮した擬似誤り生成
youichiro
0
1.5k
分類モデルを用いた日本語学習者の格助詞誤り訂正
youichiro
0
97
Multi-Agent Dual Learning
youichiro
1
170
Automated Essay Scoring with Discourse-Aware Neural Models
youichiro
0
120
Context is Key- Grammatical Error Detection with Contextual Word Representations
youichiro
1
140
勉強勉強会
youichiro
0
87
Confusionset-guided Pointer Networks for Chinese Spelling Check
youichiro
0
190
A Neural Grammatical Error Correction System Built On Better Pre-training and Sequential Transfer Learning
youichiro
0
160
An Empirical Study of Incorporating Pseudo Data into Grammatical Error Correction
youichiro
0
200
Other Decks in Technology
See All in Technology
Claude Codeから我々が学ぶべきこと
oikon48
10
2.8k
【新卒研修資料】数理最適化 / Mathematical Optimization
brainpadpr
27
13k
LLM 機能を支える Langfuse / ClickHouse のサーバレス化
yuu26
9
2.2k
Intro to Software Startups: Spring 2025
arnabdotorg
0
260
o11yツールを乗り換えた話
tak0x00
2
1.4k
AI時代の経営、Bet AI Vision #BetAIDay
layerx
PRO
1
2k
20250807 Applied Engineer Open House
sakana_ai
PRO
2
390
Foundation Model × VisionKit で実現するローカル OCR
sansantech
PRO
1
370
事業特性から逆算したインフラ設計
upsider_tech
0
110
S3 Glacier のデータを Athena からクエリしようとしたらどうなるのか/try-to-query-s3-glacier-from-athena
emiki
0
220
Claude Codeは仕様駆動の夢を見ない
gotalab555
23
6.6k
Backlog AI アシスタントが切り開く未来
vvatanabe
1
140
Featured
See All Featured
A designer walks into a library…
pauljervisheath
207
24k
Done Done
chrislema
185
16k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
29
9.6k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
10
770
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
25
1.8k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.4k
[Rails World 2023 - Day 1 Closing Keynote] - The Magic of Rails
eileencodes
36
2.5k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
5.7k
Navigating Team Friction
lara
188
15k
Into the Great Unknown - MozCon
thekraken
40
2k
Speed Design
sergeychernyshev
32
1.1k
Balancing Empowerment & Direction
lara
1
540
Transcript
畳み込みニューラルネットワーク 平成29年3月30日 長岡技術科学大学 自然言語処理研究室 小川耀一朗
発表内容 l 畳み込みニューラルネットワーク (Convolutional Neural Networks : CNN) l 畳み込みとは
l ニューラルネットの構造 l プーリング層 l 自然言語処理への応用 2/24
畳み込みニューラルネットワーク ある図形が◦か×かを判定する問題 通常のニューラルネットでは… 画像の1ピクセルを1つの入力とする 10×10の画像 → 100ベクトル 3/24
畳み込みニューラルネットワーク これでは、少し位置がずれていたりすると判定に大 きな影響が出る ある程度の大きさの領域をまとめて入力 → 「右上から左下にかけて黒」という傾向を捉える 4/24
畳み込みニューラルネットワーク これでは、少し位置がずれていたりすると判定に大 きな影響が出る ある程度の大きさの領域をまとめて入力 5/24 フィルタ
畳み込みとは 画像の各要素は0が黒、1が白(一般的には0〜255) 6/24 画像 フィルタ
畳み込みとは 画像の値とフィルタの値を要素毎に掛け合わせ、そ れらの値を合計 7/24 画像 フィルタ 畳み込み(内積) 特徴量
畳み込みとは 画像の値とフィルタの値を要素毎に掛け合わせ、そ れらの値を合計 8/24 画像 フィルタ
畳み込みとは 画像の値とフィルタの値を要素毎に掛け合わせ、そ れらの値を合計 9/24 画像 フィルタ
畳み込みとは 画像の値とフィルタの値を要素毎に掛け合わせ、そ れらの値を合計 10/24 画像 フィルタ
畳み込みとは 画像の値とフィルタの値を要素毎に掛け合わせ、そ れらの値を合計 11/24 画像 フィルタ 畳み込み行列 ↑全体の畳み込み
畳み込みとは ニューラルネットのイメージ 12/24
畳み込みニューラルネットワーク フィルタによって1ピクセルだけ出力する処理 • 入力となる数値の並び(画像の一部分)がある • この数値の並びにそれぞれフィルタの値をかける • かけ算の各結果をすべて足し合わせる 13/24
畳み込みニューラルネットワーク フィルタによって1ピクセルだけ出力する処理 • 入力となる数値の並び(画像の一部分)がある • この数値の並びにそれぞれフィルタの値をかける • かけ算の各結果をすべて足し合わせる ニューラルネットの1ノードの働き •
入力となる数値の並びがある • この数値の並びにそれぞれ重みの値をかける • かけ算の各結果をすべて足し合わせる 14/24
畳み込みニューラルネットワーク フィルタによって1ピクセルだけ出力する処理 • 入力となる数値の並び(画像の一部分)がある • この数値の並びにそれぞれフィルタの値をかける • かけ算の各結果をすべて足し合わせる ニューラルネットの1ノードの働き •
入力となる数値の並びがある • この数値の並びにそれぞれ重みの値をかける • かけ算の各結果をすべて足し合わせる 15/24 フィルタの値を学習によって更新していく
構造 16/24
構造 畳み込み層 1層で複数のフィルタを持っている フィルタの数だけ畳み込み行列が生成 配列の各値には活性化関数をそれぞれ適用 17/24
構造 プーリング層 畳み込み行列の縮小を行い、有効な値だけ残す 18/24
プーリング層 最大プーリング(Max Pooling): 各領域内の最大値をとって圧縮を行う方法 19/24
プーリング層 特徴 l 出力される行列が固定サイズになる 1000個のフィルタがあってそれぞれ最大プー リングを適用 →入力画像のサイズやフィルタのサイズに関 わらず出力は1000次元 l 位置と回転に不変性を与える
ある領域について、微妙なピクセルの違いが あっても、その差異を吸収する 20/24
構造 全結合層 最後のプーリング層の出力をすべて入力 2次元配列(3次元でも可)が1次元配列になる 出力層で正解ラベルと対応させる 21/24
自然言語処理への応用 CNNの特徴 l 入力をベクトル表現(word2vecなど)された文書 にすればNLPに応用できる l 感情分析、スパム検出、カテゴリ分類などの分 類問題が得意 l 畳み込みとプーリングにより局所的な位置情報
が失われるため、品詞タグ付けや固有表現抽出な どでは難しい 22/24
自然言語処理への応用 文の分類 文を単語ベクトル列として表現し、CNNを用いて 特徴抽出・分類 Convolutional Neural Networks for Sentence Classification(2014/08)
23/24
自然言語処理への応用 言語モデル 言語モデルのタスクでLSTM同等以上の精度を 出した 計算効率がLSTMより20倍程度改善された Language Modeling with Gated Convolutional
Networks(2016/12) →自然言語処理の問題に対してもCNNが適用され 始め、高い精度を出している 24/24
発表した内容 l 畳み込みニューラルネットワーク l 畳み込みとは l ニューラルネットの構造 l プーリング層 l
自然言語処理への応用 参考文献 u自然言語処理における畳み込みニューラルネットワークを理解する (http://tkengo.github.io/blog/2016/03/11/understanding-convolutional- neural-networks-for-nlp/) uConvolutional Neural Networkとは何なのか (http://qiita.com/icoxfog417/items/5fd55fad152231d706c2) u高卒でもわかる機械学習 (7) 畳み込みニューラルネット その1 (http://hokuts.com/2016/12/13/cnn1/) u自然言語処理における畳み込みニューラルネットワークを用いたモデ ル (http://qiita.com/Hironsan/items/63d255fd038acbcdf95b) 25/24