G検定 練習問題 #0371・全結合層

全結合層と畳み込み層の共通点

ディープラーニングの要素技術 › 全結合層 単一選択 難易度 標準

全結合層と畳み込み層を比べた説明として、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:全結合層と畳み込み層の共通点

ポイント

全結合層も畳み込み層も重み付き和にバイアスを加える線形関数の計算です。違いは、結合する範囲と重みを共有するかどうかにあります。

選択肢ごとの解説

  1. A

    適切 正解

    畳み込みも、フィルタと重なる値の積和にバイアスを足す計算で、全結合層と同じく線形関数です(バイアスを含むため、厳密にはアフィン変換)。どちらも活性化関数を挟まずに重ねると、全体が1つの線形関数にまとまります。

  2. B

    不適切

    重みを使い回す(重み共有)のは畳み込み層です。全結合層は入力と出力のすべての組み合わせに別々の重みを持つため、重みの数は入力の次元数×出力の次元数となり、入力が増えるほど増えます。

  3. C

    不適切

    畳み込み層の出力の各値は、フィルタが重なる局所的な範囲だけから計算されます。入力のすべての値から各出力を計算するのは全結合層の方で、1層で集められる範囲は全結合層の方が広くなります。

  4. D

    不適切

    領域内の最大値を選ぶのは最大値プーリングの処理で、畳み込み層の計算には含まれません。畳み込み自体は積和による線形の計算なので、非線形性を加えるにはReLU関数などの活性化関数が必要です。

試験での狙われ方

全結合層の性質を、畳み込み層やプーリング層の性質と入れ替えた選択肢で、正しく見分けられるかが問われます。

参考

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