卷积,是什么?

其实就是对事物的作用,或者说作用力,比如说,石板上没有字,我们刻上字,便于识别,从机器视觉角度来说,就是对图像的作用力,这种作用使得能看清想要的东西,感觉还是很主观,模拟人的特性,特别是眼睛的特性,其实是意识的特性。

意识是什么?我认为是向光性,相关性可以很粗,也可以很细,一片红,一片白,一片黑,一片暖烘烘,当你闭着眼睛,看世界时,这是很粗的感觉,但我们有方向。

植物或许也在使用这种方式,但我们可以闭眼看,而且可以走动,转动到想要的地方,方向,植物该如何呢?

那么我们的进化为什么与植物不一样?这是很粗的向光性给出的启示,而向光性也可以很细,指的是什么呢?

其实就是睁开眼看世界,光合适,看到事物的细节,这种细节在脑中的意识也很清晰,比如,深浅,颜色,轮廓,温暖与否等等,中国人常说,一生二,二生三,三生万物,我们识别万物,先是看粗的特征,再是看细的特征,深浅,颜色,轮廓,温暖可以粗,可以细,这都是我们观察认识世界的法宝,但眼睛太单一,所以,进化又给了我们听,闻很多传感器。

其实很多事物,从粗的方面,我们就可以判断,但从我们单一的视觉,或者单一的黑白视觉去判断,要花费很大功夫,要经营很多细节,才勉强触及颜色,距离,听,闻得粗略境界。(这种粗略境界不比你单方面细节世界差)

但我们只能从一方面世界出发,领略独一无二迥乎不同的世界,你会发现,我们的研究,总是滞后于我们的进化,因为我们还搞不清我们自己,比如我们发明了最好的相机,最后发现最好的还是我们的眼睛,虽然分辨率和红外等有些超出了我们不具备,但其他生物未必会差。

但这都是进化的需求,也是卷积的需求。

高斯函数很伟大,我们卷积就从他开始:我们对图像I(x,y)进行高斯函数g(sigma)作用,变成图像G(x,y,sigma)=I(x,y)*g(sigma)

注意,这是人为构造的,很多的函数是不满足这样的公式。

特别是数学中的变量分离法,与我们上面的公式很相似,这也是人们久久观察物理世界的数学成果,比如波动方程:W(x,y,z,t)=a(x,y,z)*b(t)。这个是物理的。

一个是人作用物,一个是从物中来,但目的只有一个,看清这个美妙的世界。

以上公式的成立,离不开变量(空间)间的关系是独立的,即不相关性。

如果变量间有相关性,公式可能要改写,或者不成立。

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