基于衰減因子的雙通道神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像分類算法
本文選題:圖像分類 + 深度學(xué)習(xí); 參考:《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》2017年06期
【摘要】:為解決深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural networks,CNN)難以訓(xùn)練的問(wèn)題,提出一種快速、高效的雙通道神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(dual-channel neural networks,DCNN),該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由直通通道和卷積通道兩種通道構(gòu)成,直通通道負(fù)責(zé)保障深度網(wǎng)絡(luò)的暢通性,卷積通道負(fù)責(zé)深度網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)。考慮到深層網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練時(shí)容易出現(xiàn)性能不穩(wěn)定的問(wèn)題,在卷積通道上引入卷積衰減因子,對(duì)其響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行約束。設(shè)計(jì)一種"雙池化層"對(duì)同一特征圖進(jìn)行降采樣,不僅可以防止訓(xùn)練過(guò)擬合,還能保證各通道的維度一致性。在3個(gè)圖像數(shù)據(jù)集CIFAR-10、CIFAR-100和MNIST上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可訓(xùn)練深度、穩(wěn)定性和分類精度,DCNN都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[Abstract]:In order to solve the problem that convolutional neural networks are difficult to train, a fast and efficient dual-channel neural network is proposed. The neural network consists of two channels: through channel and convolutional channel. The pass-through channel is responsible for ensuring the smooth flow of the deep network, and the convolution channel is responsible for the learning of the deep network. Considering that the deep network is prone to unstable performance during training, the convolution attenuation factor is introduced into the convolution channel to constrain the response data. A kind of "double cell layer" is designed to decimate the same feature map, which can not only prevent the training from over-fitting, but also ensure the consistency of each channel dimension. The experimental results on three image data sets CIFAR-10 CIFAR-100 and MNIST show that DCNNs are superior to the existing deep convolution neural networks in terms of training depth, stability and classification accuracy.
【作者單位】: 中國(guó)民航大學(xué)天津市智能信號(hào)與圖像處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)青年基金(11402294) 天津市智能信號(hào)與圖像處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(2015AFS03) 中國(guó)民航大學(xué)第六期波音基金(20160159209)資助課題
【分類號(hào)】:TP183;TP391.41
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