【技术实现步骤摘要】
一种基于卷积深度网络的图像识别算法及系统
本专利技术涉及模式识别和机器学习领域,具体涉及深度置信网(DBN)、卷积神经网络(CNN)、受限制的玻尔兹曼机(RBM)、补充因子、条件高斯分布等概念和公式以及C++编程语言。
技术介绍
机器学习是研究如何使计算机模拟人类学习行为的一门学科。机器学习基于学习策略可分为机械学习、类比学习、演绎学习、基于解释的学习、归纳学习、基于神经网络的学习等。本文研究的重点在人工神经网络(ANN)。神经网络是一种并行分布式信息处理的网络结构,具有很强的非线性映射能力和较高的容错能力。ANN可追溯至1943年神经心理学家Mcculloch和数学家Pitts从数理逻辑的角度提出的神经元模型(M-P模型),ANN自此开始发展。目前,常见的ANN模型种类很多,我们可以依据ANN的结构分为三种基本的网络模型:单层前馈网络、多层前馈网络、递归网络。作为多层神经网络,深度学习模型由于能够从输入样本直接逼近复杂的非线性映射,而被广泛用于许多领域,常用模型有卷积神经网络(CNN)和堆叠的自动编码器模型(SAE)以及深度置信网(DBN)深度波尔兹曼机(DBM ...
【技术保护点】
一种基于卷积深度网络的图像识别算法及系统,其特征在于,通过构建带有标签的图片(CIFAR‑10数据集)作为样本集对神经网络进行训练,将训练好的神经网络保存,将待识别图片作为输入,根据输出向量得到识别结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于卷积深度网络的图像识别算法及系统,其特征在于,通过构建带有标签的图片(CIFAR-10数据集)作为样本集对神经网络进行训练,将训练好的神经网络保存,将待识别图片作为输入,根据输出向量得到识别结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的深度神经网络为多层的卷积深度神经网络,包括输入层、3个卷积层、3个池化层和1个输出层,其中:输入层是二维图像的像素点,第一个卷积层有24个卷积特征图,第二个卷积层有48个卷积特征图,输出层设置为10个节点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所指的训练是指:将样本集(包括图像和标签)输入到设置好的神经网络,利用受限制的玻尔兹曼机(RBM)改进算法进行预训练,然后对得到的模型结合反向传播BP算法调整参数和偏置,完成对神经网络的完整的训练过程。4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征是,所述的训练包括:4.1、首先对网络初始化;对卷积核、全连接层权值和偏置进行随机初始化;4.2、将训练样本和标签集导入初始化好的网络进行预训练;首先改进RBM模型,引入条件高斯分布,构建基于补充因子的受限制玻尔兹曼机(CRBM),然后引入卷积操作,构建一个基于卷积的CRBM(CCRBM)。接下来使用weightuncertainty方法来训练CCRBM模型以缓解过拟合问题。最后,基于CCRBM模型构建一个基于卷积的补充深度置信网(CCDBN)。利用图像数据进行预训练,...
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