深度卷积神经网络压缩方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

技术编号:28538383 阅读:74 留言:0更新日期:2021-05-21 09:02
本发明专利技术公开了一种深度卷积神经网络压缩方法、装置、存储介质及设备,属于模式识别领域。该方法包括:获取DCNN、精简网络和训练集;使用训练集训练DCNN;从训练集的每个类别中随机选取一个样本组成训练子集;将训练子集输入训练好的DCNN,提取第一特征矩阵,并得到在DCNN的特征层或分类层的输出;将训练子集中样本的标签替换为DCNN的输出;从训练子集中分批取出样本输入精简网络,计算损失函数并更新精简网络的参数;重复上述步骤,直至训练子集中所有样本被取出;迭代上述步骤一定次数,完成精简网络的训练。本发明专利技术提高了精简网络算法的准确率,加速了精简网络模型的收敛。

【技术实现步骤摘要】
深度卷积神经网络压缩方法、装置、存储介质及设备
本专利技术涉及模式识别领域,特别是指一种深度卷积神经网络压缩方法、装置、计算机可读存储介质及设备。
技术介绍
卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork,CNN),也简称为网络,是一类模式识别方法。该方法旨在使用卷积的方法对图像等数据进行表征量化,进而完成分类或是回归任务。该方法目前在图像分类、语音识别等方向表现出了优异的性能。近年来随着深度学习的发展,为了显著的提升模型准确率,网络的计算量和参数随之大幅增加,这种巨大的网络模型也称为深度卷积神经网络(DeepConvolutionalNeuralNetwork,DCNN)。但是这些DCNN在部署阶段,往往需要占用巨大内存资源,同时运行起来极其耗时,尤其是在移动终端上,运算资源有限,导致这些准确率高的DCNN在实际的运用过程中举步维艰。为了在更多场景中应用DCNN,需要对DCNN模型进行压缩和加速,常用的模型压缩加速算法有模型裁剪法、模型搜索法等。但是这些方法压缩后得到的精简网络的准确率很难满足要求,效果较差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度卷积神经网络压缩方法,其特征在于,所述方法包括:/n步骤S1:获取DCNN、与DCNN对应的精简网络和训练集,所述训练集包括多个类别的样本,所述样本上设置有表示该样本类别的标签;/n步骤S2:使用训练集训练DCNN;/n步骤S3:从训练集的每个类别中随机选取一个样本,组成训练子集;/n步骤S4:将训练子集输入训练好的DCNN,提取第一特征矩阵,并得到训练子集中每个样本在DCNN的特征层或分类层的输出;/n步骤S5:将训练子集中每个样本的标签替换为该样本在DCNN的特征层或分类层的输出;/n步骤S6:从训练子集中取出一批样本输入精简网络,得到第二特征矩阵;/n步骤S7:根据第一特征矩...

【技术特征摘要】
1.一种深度卷积神经网络压缩方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤S1:获取DCNN、与DCNN对应的精简网络和训练集,所述训练集包括多个类别的样本,所述样本上设置有表示该样本类别的标签;
步骤S2:使用训练集训练DCNN;
步骤S3:从训练集的每个类别中随机选取一个样本,组成训练子集;
步骤S4:将训练子集输入训练好的DCNN,提取第一特征矩阵,并得到训练子集中每个样本在DCNN的特征层或分类层的输出;
步骤S5:将训练子集中每个样本的标签替换为该样本在DCNN的特征层或分类层的输出;
步骤S6:从训练子集中取出一批样本输入精简网络,得到第二特征矩阵;
步骤S7:根据第一特征矩阵、第二特征矩阵和替换后的标签计算损失函数;
步骤S8:采用随机梯度下降法更新精简网络的参数;
步骤S9:判断训练子集中是否有样本未被取出,若是,返回步骤S6,否则,执行步骤S10;
步骤S10:判断是否达到迭代次数,若是,完成精简网络的训练,结束,否则,返回步骤S3。


2.根据权利要求1所述的深度卷积神经网络压缩方法,其特征在于,所述损失函数的计算公式为:
Loss(Ibatch,batch)=Softmaxloss(pre_logit,batch)
其中,Loss(Ibatch,batch)为计算得到的损失函数值,Softmaxloss()为多分类交叉熵损失函数,为的转置,为第一特征矩阵,为第二特征矩阵,batch为替换后的标签,Ibatch为从训练子集中取出的一批样本。


3.根据权利要求1或2所述的深度卷积神经网络压缩方法,其特征在于,所述DCNN和精简网络用于人脸识别,所述训练集的样本通过如下方法得到:
对人脸图像进行人脸检测和关键点定位,得到人脸区域和人脸关键点,所述人脸关键点包括左眼坐标和右眼坐标;
通过仿射变换将左眼坐标和右眼坐标对齐到指定坐标位置;
将人脸区域归一化为指定的大小并进行灰度化,得到样本;
为样本设置表示该样本类别的标签。


4.根据权利要求3所述的深度卷积神经网络压缩方法,其特征在于,所述左眼坐标对齐到(30,30)坐标,所述右眼坐标对齐到(30,70)坐标,将人脸区域归一化为100*100的大小。


5.一种深度卷积神经网络压缩装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取DCNN、与DCNN对应的精简网络和训练集,所述训练集包括多个类别的样本,所述样本上设置有表示该样本类别的标签;
DCNN训练模块,使用训练集训练DCNN;
训练子集获取模块,从训练集的每个类别中随机选取一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:周军丁松王洋江武明
申请(专利权)人:北京眼神智能科技有限公司北京眼神科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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