卷積神經網絡（Convolutional Neural Networks，簡稱CNN）是一種深度學習模型，廣泛應用于圖像識別、視頻分析、自然語言處理等領域。CNN的核心特點是能夠自動提取輸入數據的特征，而不需要人工設計特征提取算法。CNN通常包括以下幾個層次：

1. 輸入層（Input Layer）：輸入層是CNN的第一層，負責接收輸入數據。對于圖像數據，輸入層通常是一個二維矩陣，表示圖像的像素值。
2. 卷積層（Convolutional Layer）：卷積層是CNN的核心層，負責提取輸入數據的特征。卷積層由多個卷積核（或濾波器）組成，每個卷積核負責提取輸入數據的一個特定特征。卷積核在輸入數據上滑動，計算局部區域的加權和，生成特征圖（Feature Map）。
3. 激活層（Activation Layer）：激活層通常跟在卷積層之后，負責引入非線性，使CNN能夠學習更復雜的特征。常用的激活函數有ReLU（Rectified Linear Unit）、Sigmoid、Tanh等。
4. 池化層（Pooling Layer）：池化層用于降低特征圖的空間維度，減少計算量，同時保持重要特征。常用的池化操作有最大池化（Max Pooling）和平均池化（Average Pooling）。
5. 全連接層（Fully Connected Layer）：全連接層是CNN的最后一層或倒數第二層，負責將特征圖轉換為最終的輸出。全連接層的神經元與前一層的所有神經元相連，可以學習特征之間的復雜關系。
6. 輸出層（Output Layer）：輸出層是CNN的最后一層，負責生成最終的預測結果。對于分類任務，輸出層通常是一個softmax層，用于生成類別概率分布。
7. 歸一化層（Normalization Layer）：歸一化層用于調整特征圖的尺度，使網絡對輸入數據的尺度變化更加魯棒。常用的歸一化方法有批量歸一化（Batch Normalization）和層歸一化（Layer Normalization）。
8. 殘差連接（Residual Connection）：殘差連接是一種網絡結構，用于解決深度網絡訓練中的梯度消失問題。通過添加殘差連接，可以使網絡學習到恒等映射，從而提高網絡的表達能力。
9. 多尺度特征融合（Multi-scale Feature Fusion）：多尺度特征融合是一種網絡結構，用于整合不同尺度的特征圖，提高網絡對不同尺度特征的學習能力。常用的多尺度特征融合方法有特征金字塔網絡（Feature Pyramid Network）和多尺度特征融合（Multi-scale Feature Fusion）。
10. 注意力機制（Attention Mechanism）：注意力機制是一種網絡結構，用于增強網絡對輸入數據中重要區域的關注度。常用的注意力機制有自注意力（Self-Attention）和通道注意力（Channel Attention）。
11. 循環卷積層（Recurrent Convolutional Layer）：循環卷積層是一種網絡結構，用于處理序列數據。循環卷積層可以捕捉時間序列數據中的動態特征，常用于視頻分析和自然語言處理。
12. 空間變換器（Spatial Transformer）：空間變換器是一種網絡結構，用于調整輸入數據的空間布局。空間變換器可以學習到輸入數據中的重要區域，并對其進行旋轉、縮放等操作。
13. 條件卷積層（Conditional Convolutional Layer）：條件卷積層是一種網絡結構，用于在卷積操作中引入條件信息。條件卷積層可以根據不同條件調整卷積核的參數，提高網絡的泛化能力。
14. 空洞卷積（Dilated Convolution）：空洞卷積是一種卷積操作，通過在卷積核中引入空洞（Dilation），可以擴大卷積核的感受野，同時保持參數數量不變。
15. 深度可分離卷積（Depthwise Separable Convolution）：深度可分離卷積是一種卷積操作，通過將卷積分解為深度卷積和逐點卷積，可以減少參數數量和計算量。
16. 多任務學習（Multi-task Learning）：多任務學習是一種訓練策略，通過共享網絡的底層特征，同時學習多個任務。多任務學習可以提高網絡的泛化能力，并減少過擬合的風險。
17. 遷移學習（Transfer Learning）：遷移學習是一種訓練策略，通過利用預訓練的網絡模型，加速新任務的學習過程。遷移學習可以利用已有的知識，提高模型的泛化能力。
18. 模型蒸餾（Model Distillation）：模型蒸餾是一種訓練策略，通過將大型復雜模型的知識遷移到小型簡單模型，提高模型的效率和實用性。
19. 模型剪枝（Model Pruning）：模型剪枝是一種優化策略，通過移除網絡中的冗余參數，減少模型的大小和計算量。