2.3 从仿生角度看卷积神经网络

1981年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了David Hubel，他发现了视觉系统信息处理机制，证明大脑的可视皮层是分级的。David Hubel认为人的视觉功能主要有两个：一个是抽象，一个是迭代。抽象就是把非常具体的形象的元素抽象出来形成有意义的概念；这些有意义的概念又会往上迭代，变成更加抽象，从而使人可以感知到的抽象概念。

如果要模拟人脑，我们也要模拟抽象和递归迭代的过程，把信息从最细琐的像素级别抽象到“属性”的概念，让人能够接受。卷积神经网络的工作原理便体现了这一点，如图2-18所示。因此，从仿生学的角度来看，卷积神经网络是一种模仿大脑的可视皮层工作原理的深度神经网络。

卷积神经网络在图像分类、目标检测、图像分割等方面应用效果显著，极大地推动了计算机视觉技术的发展及应用。

图2-18 卷积神经网络对特征迭代抽象过程示意图