主要内容

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イメージを使用した深層学習

畳み込みニューラルネットワークのゼロからの学習,または事前学習済みのネットワークを使用した新しいタスクの高速学習

ネットワーク アーキテクチャを定義し、ネットワークにゼロから学習させて、イメージの分類タスクと回帰タスク用の深いネットワークを新しく作成します。転移学習を使用して、事前学習済みのネットワークによって提供される知識を活用し、新しいデータの新しいパターンを学習することもできます。通常は、転移学習によって事前学習済みのイメージ分類ネットワークを微調整する方が、ゼロから学習させるよりもはるかに簡単で時間がかかりません。事前学習済みの深いネットワークを使用すると、数百万のイメージや強力な GPUを用意して新しいネットワークの定義と学習を行うことなく、新しいタスクを高速に学習できます。

ネットワーク アーキテクチャを定義した後、関数trainingOptionsを使用して学習パラメーターを定義しなければなりません。その後,trainNetworkを使用してネットワークに学習させることができます。学習済みネットワークを使用して,クラスラベルまたは数値応答を予測します。

畳み込みニューラルネットワークの学習は,1つのCPUまたはGPUで,複数のCPUまたはGPUで,あるいはクラスターまたはクラウドで並列に行えます。1つのGPUまたは並列で学習させる場合は,并行计算工具箱™が必要です。GPUを使用するには,以3.0计算能力上のCUDA®対応英伟达®GPUが必要です。関数trainingOptionsを使用して、実行環境を指定します。

アプリ

ディープ ネットワーク デザイナー 深層学習ネットワークの設計、可視化、および学習

関数

すべて展開する

trainingOptions 深層学習ニューラル ネットワークの学習のオプション
trainNetwork 深層学習用のニューラル ネットワークの学習
分析网络 深層学習ネットワーク アーキテクチャの解析
挤压网 SqueezeNet畳み込みニューラルネットワーク
水壶 GoogLeNet畳み込みニューラルネットワーク
接收v3 Inception-v3畳み込みニューラル ネットワーク
densenet201 DenseNet-201畳み込みニューラル ネットワーク
mobilenetv2 MobileNet-v2卷积神经网络
resnet18 ResNet-18畳み込みニューラル ネットワーク
resnet50 ResNet-50畳み込みニューラル ネットワーク
resnet101 ResNet-101畳み込みニューラル ネットワーク
xception 异常卷积神经网络
接收resnetv2 事前学習済みInception-ResNet-v2畳み込みニューラルネットワーク
纳斯内特拉格 预先训练的nasnet -大型卷积神经网络
nasnetmobile 预训练NASNet-Mobile卷积神经网络
沙夫林 预先训练的ShuffleNet卷积神经网络
darknet19 DarkNet-19卷积神经网络
darknet53 DarkNet-53卷积神经网络
efficientnetb0 efficient -b0卷积神经网络
阿列克斯内特 AlexNet畳み込みニューラルネットワーク
vgg16 VGG-16畳み込みニューラルネットワーク
vgg19 VGG-19畳み込みニューラルネットワーク

入力層

图像输入层 イメージ入力層
image3dInputLayer 三维图像输入层
特征输入层 特性输入层

畳み込み層と全結合層

convolution2dLayer 2次元畳み込み層
convolution3dLayer 三维卷积层
groupedConvolution2dLayer 二维分组卷积层
transposedConv2dLayer 转置的二维卷积层
transposedConv3dLayer 转置的三维卷积层
fullyConnectedLayer 全結合層

活性化層

reluLayer 正規化線形ユニット (雷卢)層
leakyReluLayer 漏洩 (漏水)正規化線形ユニット (雷卢)層
剪纸机 クリップされた正規化線形ユニット層(ReLU)
eluLayer 指数线性单位(ELU)层
tanhLayer 双曲切(tanh)层

正規化層,ドロップアウト層,およびトリミング層

批处理规范化层 バッチ正規化層
groupNormalizationLayer 组规范化层
交叉信道归一化层 チャネル単位の局所応答正規化層
dropoutLayer ドロップアウト層
crop2dLayer 二维作物层
crop3dLayer 三维作物层

プーリング層と逆プーリング層

平均池2层 平均プーリング層
averagePooling3dLayer 三维平均池积层
GlobalAveragePoolg2Dlayer 全球平均池化层
globalAveragePooling3dLayer 三维全球平均池化层
globalMaxPooling2dLayer 全局最大池化层
globalMaxPooling3dLayer 三维全局最大池化层
maxPooling2dLayer 最大プーリング層
maxPooling3dLayer 三维最大池化层
MaxUnpolling2dlayer 最大逆プーリング層

結合層

additionLayer 加算層
乘法层 增殖层
concatenationLayer 连接层
depthConcatenationLayer 深さ連結層

出力層

乙状结肠 乙状结肠层
软MaxLayer ソフトマックス層
分类层 分類出力層
regressionLayer 回帰出力層の作成
增强图像数据存储 バッチの変換によるイメージデータの拡張
imageDataAugmenter イメージ データ拡張の構成
加强 对多个图像应用相同的随机变换
layerGraph 深層学習用のネットワーク層のグラフ
情节 ニューラル ネットワークの層グラフのプロット
添加层 層グラフへの層の追加
搬运工 層グラフからの層の削除
replaceLayer 在图层图中替换图层
connectLayers 層グラフの層の結合
disconnectLayers 層グラフの層の切り離し
达格网络 深層学習用の有向非循環グラフ(DAG)ネットワーク
分类 学習済み深層学習ニューラル ネットワークを使用したデータの分類
预测 学習済み深層学習ニューラル ネットワークを使用した応答の予測
激活 深層学習ネットワーク層の活性化の計算
混淆图 为分类问题创建混淆矩阵图
sortClasses 分类混淆矩阵图

ブロック

すべて展開する

预测 使用经过训练的深度学习神经网络预测反应
图像分类器 使用训练的深度学习神经网络对数据进行分类

プロパティ

ConfusionMatrixChart属性 混淆矩阵图的外观和行为

例および操作のヒント

事前学習済みのネットワークの使用

水壶を使用したイメージの分類

この例では、事前学習済みの深層畳み込みニューラル ネットワーク 水壶を使用してイメージを分類する方法を説明します。

深層学習を使用した 网状物カメラ イメージの分類

この例では、事前学習済みの深層畳み込みニューラル ネットワーク 水壶を使用して、网状物カメラのイメージをリアルタイムで分類する方法を説明します。

ディープ ネットワーク デザイナーを使用した転移学習

新しいイメージ分類タスクを学習するように,事前学習済みの深層学習ネットワークを対話形式で微調整します。

新しいイメージを分類するための深層学習ネットワークの学習

この例では,転移学習を使用して,畳み込みニューラルネットワークの再学習を行い,新しい一連のイメージを分類する方法を説明します。

事前学習済みのネットワークを使用したイメージの特徴の抽出

この例では、事前学習済みの畳み込みニューラル ネットワークから学習済みのイメージの特徴を抽出し、これらの特徴を使用してイメージ分類器に学習させる方法を説明します。

事前学習済みのネットワークを使用した転移学習

この例では,事前学習済みのGoogLeNet畳み込みニューラルネットワークを微調整して,新しいイメージコレクションの分類を実行する方法を説明します。

事前学習済みの深層ニューラルネットワーク

分類、転移学習、特徴抽出用の事前学習済みの畳み込みニューラル ネットワークのダウンロード方法と使用方法を学習します。

新しい深いネットワークの作成

分類用のシンプルな深層学習ネットワークの作成

この例では,深層学習による分類用のシンプルな畳み込みニューラルネットワークを作成し,学習を行う方法を説明します。

ディープネットワークデザイナーを使用したネットワークの構築

深層学習ネットワークを対話形式で構築および編集します。

回帰用の畳み込みニューラル ネットワークの学習

この例では、畳み込みニューラル ネットワークを使用して回帰モデルにあてはめ、手書きの数字の回転角度を予測する方法を示します。

深層学習層の一覧

MATLAB®のすべての深層学習層を確認できます。

畳み込みニューラルネットワークの層の指定

畳み込みニューラル ネットワーク (ConvNet)の層と、それらが 康夫内特に現れる順序について学習します。

ディープ ネットワーク デザイナーからの MATLABコードの生成

ディープネットワークデザイナーでネットワークの設計と学習を再作成するMATLABコードを生成する。

イメージ分類用の残差ネットワークの学習

この例では、残差結合のある深層学習ニューラル ネットワークを作成し、CIFAR-10データで学習を行う方法を説明します。

数値特徴量を使用したネットワークの学習

この例では、深層学習による特徴データ分類用のシンプルなニューラル ネットワークを作成し、学習を行う方法を説明します。

多入力および多出力ネットワーク

複数の入力または複数の出力がある深層学習ネットワークの定義と学習を行う方法を学びます。

敵対的生成ネットワーク(GAN)の学習

この例では,敵対的生成ネットワーク(GAN)に学習させてイメージを生成する方法を説明します。

条件付き敵対的生成ネットワーク(CGAN)の学習

この例では,条件付き敵対的生成ネットワーク(CGAN)に学習させてイメージを生成する方法を説明します。

高速スタイル転送ネットワークの学習

この例では,あるイメージのスタイルを転送して第2のイメージにするネットワークの学習方法を示します。

アテンションを使用したイメージキャプションの生成

この例では、アテンションを使用したイメージ キャプション生成のために深層学習モデルを学習させる方法を説明します。

カスタム学習ループを使用したネットワークの学習

この例では,カスタム学習率スケジュールで手書きの数字を分類するネットワークに学習させる方法を示します。

複数の出力をもつネットワークの学習

この例では,手書きの数字のラベルと回転角度の両方を予測する,複数の出力をもつ深層学習ネットワークに学習させる方法を説明します。

シャムネットワークの学習とイメージの比較

この例では,シャムネットワークに学習させて類似した手書き文字のイメージを特定する方法を説明します。

ディープネットワークデザイナーへのカスタム層のインポート

この例では,ディープネットワークデザイナーでカスタム重み付き分類層をインポートし,それを事前学習済みのネットワークに追加する方法を示します。

ディープ ネットワーク デザイナーでの 图像对图像回帰

この例では、ディープ ネットワーク デザイナーを使用して、超解像用の 图像对图像回帰ネットワークの構築と学習を行う方法を示します。

概念

MATLABによる深層学習

畳み込みニューラル ネットワークを使用して分類や回帰を行う MATLABの深層学習機能を確認します。これには、事前学習済みのネットワークと転移学習のほか、GPU、CPU、クラスター、およびクラウドでの学習が含まれます。

パラメーターの設定と畳み込みニューラルネットワークの学習

畳み込みニューラル ネットワークの学習パラメーターの設定方法を学習します。

イメージの深層学習向け前処理

学習,予測,および分類用にイメージのサイズを変更する方法と,データ拡張,変換,および専用のデータストアを使用してイメージを前処理する方法を学びます。

ボリュームの深層学習向け前処理

ボリューム イメージとラベル データを読み取り、3.次元深層学習向けに前処理します。

深層学習用のデータストア

深層学習アプリケーションでデータストアを使用する方法を学びます。

分類ネットワークの回帰ネットワークへの変換

この例では,学習済み分類ネットワークを回帰ネットワークに変換する方法を説明します。

深層学習のヒントとコツ

深層学習ネットワークの精度を改善する方法を学習します。

深層学習用のデータセット

さまざまな深層学習タスク用のデータセットを確認。

ディープネットワークデザイナーへのデータのインポート

ディープ ネットワーク デザイナーでデータをインポートして可視化する。

注目の例