發(fā)布時(shí)間：2023-06-16 18:49

　　平移變換是一種在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程當(dāng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法。本文用數(shù)學(xué)方法分析了平移變換的物理含義,發(fā)現(xiàn)了平移變換的方法會(huì)使卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練過程當(dāng)中關(guān)注于訓(xùn)練圖片中心區(qū)域的特征,從而使得卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的感受野變得不均勻。如果用厚度表示感受野各區(qū)域被關(guān)注的程度,則平移變換使卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練過程當(dāng)中的感受野呈現(xiàn)出中間高、四周低的“金字塔”型分布。人類的視網(wǎng)膜的感受野各區(qū)域的分辨率是不相同的:中心的中央黃斑區(qū)提供了整個(gè)視網(wǎng)膜最高的分辨率,而其它區(qū)域的分辨率顯著地低于中央黃斑區(qū)。本文對普遍意義上的圖像各區(qū)域所包含的特征的關(guān)鍵性進(jìn)行了分析,并提出了如下假設(shè):相比于邊緣區(qū)域,圖像的中心區(qū)域更有可能包含關(guān)鍵性的特征。本文通過較為完備的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)假設(shè)。以這個(gè)假設(shè)為基礎(chǔ),通過運(yùn)用平移變換的方法,本文設(shè)計(jì)了一種新的針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像分類器的感受野集成訓(xùn)練方法。這種訓(xùn)練方法將整個(gè)訓(xùn)練過程劃分為若干階段,每個(gè)階段對應(yīng)于不同的感受野和學(xué)習(xí)率。具體地說,在訓(xùn)練的開始階段,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)注于圖像最中心區(qū)域的特征,此時(shí)學(xué)習(xí)率最高;隨著訓(xùn)練的進(jìn)行,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的區(qū)域由中心向其它區(qū)域擴(kuò)散,此時(shí)學(xué)習(xí)率逐漸降...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 研究現(xiàn)狀
        1.2.2 存在的問題
    1.3 主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 平移變換的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法及其對感受野的影響
    2.1 平移變換的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法
    2.2 平移變換的實(shí)現(xiàn)方式
    2.3 平移變換對感受野的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 圖像不同區(qū)域信息關(guān)鍵性分析
    3.1 視網(wǎng)膜與感受野
    3.2 驗(yàn)證假設(shè)的方式
    3.3 兩種不同結(jié)構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 感受野集成的訓(xùn)練方法
    4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的不同階段
    4.2 方法提出的動(dòng)機(jī)
    4.3 方法的實(shí)現(xiàn)
    4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
    4.6 感受野集成的訓(xùn)練方法的實(shí)質(zhì)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果
致謝



本文編號：3833777