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结合现有基于卷积神经网络的图像分类算法,以CIFAR-10作为数据集,探究如何快速搭建一个满足分类精度要求的卷积神经网络模型,以及如何有目的且高效地进行网络训练与参数调整。实验以简单的三层卷积神经网络为基础,从数据增强、网络结构与优化训练3个方面对模型进行改进。实验结果表明,通过叠加这些改进方法,可使模型的拟合能力与泛化能力逐渐增强,最终获得更高的图像分类准确率。 相似文献
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随着人工智能的发展,计算机对于输入的手写字符识别需求越来越大,采用改进的卷积神经网络对手写字符进行识别分类。用VGGNet16模型构造卷积神经网络模型,每一层都加上批标准化,通过平均值池化对卷积层进行下采样,利用PRELU激活函数代替ReLU激活函数,最后通过Softmax分类器对手写字符图像进行分类。在MNIST手写数字数据集和EMNIST-bymerge手写字母及数字数据集下进行实验,改进的卷积神经网络模型在MNIST数据集中识别准确率提升到99.65%,在EMNIST数据集中识别准确率为90.37%。因此,改进模型识别准确率较高,适用于手写字符识别。 相似文献
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卷积神经网络(CNN)在脱机手写汉字识别领域取得了杰出的研究成果。采用更深层卷积神经网络可取得更高识别准确率,但是模型容量和计算复杂度也会增加,将模型部署到存储资源和计算力有限的移动设备上变得更加困难。为解决上述问题,提出一种基于深度可分离卷积的残差卷积神经网络。深度可分离卷积将标准卷积操作分离成特征提取和特征融合,逐深度卷积被用于特征提取,特征融合采用逐点卷积实现。使用深度可分离卷积改进残差网络,实现较深层的残差网络。模型使用联合的中心损失函数和softmax损失函数进行监督训练,可使模型学习具有判别性特征,提高了模型识别准确率。采用CASIA-HWDB数据集进行实验,结果表明该方法具有较低的模型容量和计算复杂度,能够达到96.50%的主流识别率。 相似文献
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为了弥补经典LeNet-5卷积神经网络模型在交通标志识别中易发生过拟合的不足,克服其识别准确率与训练效率较低的缺点,采用GTSRB德国交通标志数据集,并对数据集进行扩充,使训练集数量达到6 312 649张,同时对经典LeNet-5卷积神经网络模型在激活函数、池化策略、随机丢弃及网络结构等方面进行改进,使用基于交叉熵的梯度下降算法对模型的误差反向传播过程进行优化。实验结果表明,改进后的模型较改进前在识别准确率与训练效率上都有所提高,识别准确率最高可达97.04%。因此,基于交叉熵的卷积神经网络不仅能够提高模型的交通标志识别准确率,有效防止过拟合,还能够提升网络训练效率。 相似文献
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基于迁移学习的遥感影像树种类型分类 总被引：1，自引：0，他引：1
《实验室研究与探索》2019,(9)
提出了基于迁移学习思想的卷积神经网络遥感影像树种类型分类算法。采用ImageNet上训练的Inception-v3模型对树种影像特征进行提取,使用AID标准数据集和自行采集的东北林业大学实验林场数据集训练一个新的全连接层和Softmax层,更改输出层的节点数量;引入Dropout函数改善过拟合现象;通过反向传播优化模型。实验结果显示,模型在两种数据集上总体分类精度分别达到了98. 8%和97. 2%,Kappa系数分别为0. 987和0. 984,表明实验算法不仅降低了卷积神经网络的参数数量,还提高了目标分类识别的准确性。与传统方法相比,实验算法无需进行复杂的预处理技术即可实现树种的自动特征提取,同时解决了只有依赖大规模样本才可达到较高分类精度问题,在树种类型分类上具有很高的应用价值。 相似文献
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为了获取更加全面的整体与局部人脸特征，得到更高的人脸识别率，提出一种基于方向梯度直方图（HOG）特征与卷积神经网络的人脸识别新方法。该方法首先提取人脸图像的HOG特征，然后将HOG特征图像作为卷积网络的输入数据进行训练，改进网络结构，在全连接层之后采用Softmax loss和center loss两个损失函数进行监督，最后在训练得到的网络模型上对人脸图像进行识别操作。实验结果表明，该方法在ORL人脸集上的识别率达到97.5%，相比于其它人脸识别算法具有一定优越性。 相似文献
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《绵阳师范学院学报》2019,(11):22-26
在手写数字识别数据集(MNIST)情景下,为了提高卷积神经网络的识别正确率,提出了一种改进的基于卷积神经网络(CNN)的多尺度特征识别算法.首先,利用卷积操作和池化操作提取图像中的全局特征及局部特征,通过二次卷积与特征融合获得数字图像的多尺度特征.然后,将多尺度特征送入全连接网络和Soft Max分类器,实现手写数字图像识别.最后,通过对不同网络结构的CNN算法进行评估表明,本文提出的算法可以有效提高网络精度,具有较好的泛化能力. 相似文献
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针对面部表情识别算法存在模型结构复杂、训练参数过多等问题，在对卷积神经网络各层分析的基础上，将迁移学习算法融入到面部表情识别模型中，从而对面部表情进行识别和分类.该文提出的算法首先通过数据增强的方法扩充面部表情图片的数量，然后将VGG16模型在ImageNet图像数据集上训练得到的权重参数，通过参数微调的方法，传递到面部表情识别模型中.最后采用全局平均池化层代替传统的全连接层，对表情图片通道信息进行求和运算实现降维，减少模型的网络参数.实验结果表明：提出的模型在KDEF数据集中取得了优异的识别效果，平均测试准确率达到96.23%. 相似文献
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随着物联网技术和5G技术的发展,各类智能设备收集的时序数据规模急剧增长,为了利用深度学习技术对大规模时序数据进行预测,提出一种基于深度神经网络的时序预测模型。该模型首先利用时域卷积神经网络层对时序数据进行预处理,然后利用双向GRU神经网络层提取时序数据的前向特征和后向特征,最后对时序数据进行预测。在真实数据集上的实验结果表明,该模型相比传统长短期记忆网络模型,预测准确度提高了近70%,预测速度提高了近10%,可更好地满足对大规模时序数据的预测需求。 相似文献
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目的:针对深度学习模型在玉米病害识别过程中存在精确度低、综合性能差等问题,提出一种改进的卷积神经网络模型,以期取得更好的识别效果。方法:构建由4个卷积层、4个最大池化层和3个全连接层组成的玉米病害识别模型,利用Dropout策略、L2正则化、早停法等优化网络,通过设置不同的初始学习率和批大小,对复杂环境下的6种典型的玉米病害进行分类试验研究,并与LeNet、AlexNet和GoogLeNet网络模型进行性能对比。结果:改进优化后的模型在玉米病害测试集上的识别准确率达到了98.27%,较改进前提高1.25%,单幅图像的平均识别时间缩短了0.007 7 s。与对比模型相比,新模型的识别时间最短,测试准确率比LeNet、AlexNet分别提高了15.52%、4.81%,损失值分别减少了0.805 2、0.157 8,性能曲线变化更平稳。结论:该模型具有识别速度更快、泛化能力更强、鲁棒性更好、识别精度高等特点,为玉米病害的精准高效识别提供了新的方法。 相似文献
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情感分析在业界被广泛应用于产品分析、商品推荐等方面,具有很高的商业价值。目前常用的研究方法主要基于机器学习算法和基于词典的方法,该类方法通常需依赖复杂的人工规则和特征工程。针对传统情感分类方法需要人工干预的问题,总结目前已有可用于情感分析的深度学习方法,提出将卷积神经网络（CNN）和双向长短时记忆网络（BLSTM）进行组合,并将融合后的特征添加至注意力机制,设计出CBLSTM-Attention模型。实验表明,该模型在中文数据集上准确率达0.965 0,在NLPCC英文数据集上准确率达0.942 2,证明该方法不仅可提高文本情感倾向性分析的准确率,而且可有效解决人工干预问题。 相似文献
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为了提升电信行业收入预测问题准确率,建立基于循环神经网络和长短时记忆网络相结合的收入预测模型。首先对数据作预处理,然后建立卷积层进行核心预测算法优化,再通过训练寻找最优参数,并将其应用于电信运营商收入预测。实验结果表明,该模型可以预测出未来一个月或者几个月的收入增减变化趋势,预测准确率比传统方法提高20%,算法收敛性也提高约15%。该模型预测结果对于电信行业制定营销方案具有较好指导作用。 相似文献
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深度神经网络模型通常使用注意力机制或融合卷积神经网络来提取特征,但由于注意力机制抓取的特征过于单一,存在提取特征不完善的问题。 将循环机制引入卷积神经网络中,构建了具有双循环结构的网络模型(DRCNN),从而改善模型的特征提取能力,将其与双向长短期记忆网络结合,提出一种带有注意力机制、特征提取能力更强的混合模型(BiLSTM-DRCNN)并应用于情感分类任务中。通过情感分类的实验分析表明,BiLSTM-DRCNN 神经网络模型具有比较好的性能,与融合卷积神经网络(CNN)和双循环长短期记忆神经网络(BiLSTM)模型相比,综合评价指标提高2%以上;与BiLSTM-CNN、Fusion Model 模型相比,综合评价指标提高了近1%,且收敛速度更快。 相似文献
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针对复杂非线性多通道时变信号模式分类问题,提出了一种集成卷积神经网络（CNN）与随机森林（RF）相融合的方法。该方法以CNN为基学习器,自动提取信号样本的抽样特征,同时省去降维与人工选择特征的过程,以RF为次级学习器,增加样本扰动,同时增加属性扰动。为增强样本多样性,使得该模型尽可能充分利用信息,在训练集中随机抽取7份子训练集,再利用7份子训练集训练出7个不同的学习器;最后通过投票法和学习法建立集成模型,提高了识别精度。实验结果表明,在测量区间上,该方法对3种ECG信号类别的平均分类精度达94.60%,提高了1.1%,取得了良好结果,验证了模型和算法的有效性。 相似文献
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在商品推荐领域,商品评论信息往往难以得到有效利用。为了充分利用商品评论信息,提高商品推荐系统精度,对 NCF 神经网络协同过滤模型进行改进,将 NCF 模型与 Inception 结构的卷积神经网络相结合,提出基于 Inception 结构的神经网络协同过滤方法（NCF-i 模型）,将商品评论信息融入模型进行预测和推荐。首先基于 Inception 结构的卷积神经网络对商品评论信息进行分析并提取多元特征模型,然后将多元特征模型添加到 NCF 模型中,通过多层全连接层获取用户、商品及商品评论之间的非线性关系,最后基于此非线性关系对商品进行预测和推荐。通过基于真实数据集的实验证明,应用 NCF-i 模型的推荐算法,推荐系统的预测精度和稳定性均优于当前常用的推荐模型。 相似文献
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图卷积网络由于能够直接处理图结构数据的优点而受到广泛研究。当前的多数图卷积网络是基于图信号的平滑性(低频信息),且不能根据各节点适合的接受域生成对应的节点嵌入,随着网络层数的增加,易出现图卷积网络特有的过平滑问题而导致性能下降。为此,提出了基于自适应频率和动态节点嵌入的图卷积网络模型(adaptive frequency and dynamic node embedding based graph convolutional network, FDGCN)。FDGCN模型能够自适应聚合不同频率的信息,同时利用每层网络的输出,平衡每个节点来自全局和局部领域的信息,动态地调节节点嵌入。通过在4个公共数据集上进行实验,对比了6个现有模型,证明了FDGCN模型的有效性。 相似文献