کانولوشن

Convolution

تعریف

یکی از توابع ریاضی که دو تابع را با یکدیگر ترکیب می‌کند. در یادگیری ماشین، عملیات کانولوشن فیلتر کانولونشی را با ماتریس ورودی ترکیب می‌کند و از این طریق به آموزش وزن‌ها می‌پردازد.

در یادگیری ماشین، اصطلاح "کانولوشن" معمولا یک واژه کوتاه برای ارجاع به عملیات کانولوشن یا لای پیچشی (کانولوشنی) است.

بدون عملیات کانولوشن، یک روش یادگیری ماشین نیازمند یادگیری وزن‌های جداگانه برای تمام درایه‌های یک تنسور بزرگ است. به عنوان مثال، یک روش یادگیری ماشین که روی تصاویری با ابعاد 2k*2k آموزش می‌بیند، نیازمند یافتن 4M وزن متفاوت است. با کمک کانولوشن‌ها، یک روش یادگیری ماشین، تنها نیازمند یافتن تمام وزن های فیلتر کانولوشنی است که این اتفاق به شدت حافظه مورد نیاز را کاهش می‌دهد.

زمانی که فیلتر کانولوشنی اعمال می‌شود، این فیلتر بر روی همه درایه‌ها تکثیر شده و هر بخش در درایه های متناظر با خود از فیلتر کانولوشنی ضرب می‌شود.