G検定 練習問題 #0048・畳み込み層

畳み込みの出力サイズ計算

ディープラーニングの要素技術 › 畳み込み層 単一選択 難易度 応用

縦64×横64画素のRGB画像(3チャネル)を入力とする畳み込み層がある。サイズ4×4のフィルタを8枚用い、パディング1、ストライド2で畳み込み操作を行うとき、出力される特徴マップのサイズ(縦×横×チャネル数)として、最も適切なものを1つ選べ。

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解説

正解 A

この問題の論点:畳み込みの出力サイズ計算

ポイント

出力の縦横は(入力+2×パディング-フィルタ)÷ストライド+1で求め、チャネル数はフィルタの枚数と一致します。

選択肢ごとの解説

  1. A

    適切 正解

    出力の縦横は(64+2×1-4)÷2+1=62÷2+1=32です。チャネル数はフィルタの枚数と同じ8になります。

  2. B

    不適切

    縦横の32は正しいものの、チャネル数が誤りです。各フィルタは入力の3チャネルすべてにまたがる4×4×3の形で計算し、1枚のフィルタから1枚の特徴マップを出します。8枚なら8チャネルです。

  3. C

    不適切

    パディングを考えずに(64-4)÷2+1=31と計算した値です。パディング1は入力の上下左右に1画素ずつ加えるため、縦横それぞれ2画素分を足して計算します。

  4. D

    不適切

    ストライドを考えずに64+2-4+1=63と計算した値です。ストライド2はフィルタを2画素ずつずらすことを表すため、(64+2-4)を2で割ってから1を足します。

試験での狙われ方

入力サイズ、フィルタサイズ、パディング、ストライドを示して出力の縦横を計算させる形が典型です。チャネル数とフィルタ枚数の関係もあわせて押さえます。

参考

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