Свёртка: ядра скользят по пикселям
Как фильтры обнаруживают границы и текстуры
«Свёртка: ядра скользят по пикселям» — бесплатный урок Deep Learning Academy на CoddyKit. Это урок 1 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения Deep Learning Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс Deep Learning Academy содержит 4 уроков всего.
Части этого урока еще не переведены и отображаются на английском.
An Image Is Just Numbers
To a network, a photo is a grid of pixel values. A small grayscale image might be 28x28 numbers, each from 0 (black) to 255 (white).
Why Not Just Flatten It?
Flattening an image into one long vector throws away the spatial layout. Pixels near each other matter, and a plain dense layer ignores that.
Meet the Kernel
A kernel is a tiny grid of weights, often 3x3. It slides across the image, looking at one small patch at a time.
The Sliding Window
At each position the kernel covers a patch, multiplies overlapping values, and sums them into one number. Then it slides over and repeats. 🔍
That Sum Is the Output Pixel
Each weighted sum becomes a single pixel in the result. Slide across the whole image and you build a fresh grid called a feature map.
Kernels Detect Patterns
A well-tuned kernel lights up where its pattern appears. One kernel might fire on vertical edges, another on bright corners or smooth textures.
An Edge Detector by Hand
This classic 3x3 kernel responds strongly to vertical edges, where light meets dark across a column.
edge_kernel = [
[-1, 0, 1],
[-1, 0, 1],
[-1, 0, 1],
]The Weights Are Learned
You do not hand-pick kernel numbers. Training adjusts them so each filter learns whatever pattern helps the network classify images.
Same Kernel, Everywhere
One kernel reuses the same weights across the whole image. This weight sharing means far fewer parameters than a dense layer would need.
A Conv Layer in PyTorch
nn.Conv2d wraps all of this. Here a Conv2d takes 1 input channel and learns 8 different 3x3 kernels.
import torch.nn as nn
conv = nn.Conv2d(1, 8, kernel_size=3)Many Kernels, Many Maps
That layer learns 8 kernels, so it outputs 8 feature maps. Each one highlights a different pattern the network found useful.
Quick Check
Let us check what a convolution kernel actually produces.
Recap: Kernels Slide
You learned that a kernel slides over pixels, summing weighted patches into a feature map. Its weights are learned, shared, and tuned to spot edges and textures. 🎉
Часто задаваемые вопросы
Урок «Свёртка: ядра скользят по пикселям» бесплатный?
Да — полный текст урока «Свёртка: ядра скользят по пикселям» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс Deep Learning Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс Deep Learning Academy содержит 4 уроков всего.
Чему я научусь в уроке «Свёртка: ядра скользят по пикселям»?
Как фильтры обнаруживают границы и текстуры Ты практикуешь Deep Learning Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.
Нужен ли мне опыт, чтобы начать Deep Learning Academy?
Предыдущий опыт не требуется. Deep Learning Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 1 из 4.
Сколько времени занимает урок «Свёртка: ядра скользят по пикселям»?
Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.
Можно ли писать и запускать код в этом уроке Deep Learning Academy?
Да. Каждый урок Deep Learning Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.
Все уроки этого курса
- Свёртка: ядра скользят по пикселям
- Шаг, дополнение и pooling
- Каналы, карты признаков и рецептивные поля
- Соберите CNN-классификатор изображений