近年來(lái),基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法在文本處理、語(yǔ)音識(shí)別、圖像視頻分析、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等多個(gè)領(lǐng)域都獲得了巨大的成功,特別是在圖像識(shí)別領(lǐng)域當(dāng)中,基于深度學(xué)習(xí)的圖像分類(lèi)與檢測(cè)技術(shù)在大量具體、專(zhuān)業(yè)的研究場(chǎng)景下開(kāi)始發(fā)揮著重要的作用。例如,相關(guān)研究者在植物學(xué)領(lǐng)域通過(guò)區(qū)域選取和特征學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)花卉分類(lèi)以及在各種自動(dòng)安防、智能交通、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域?qū)?chē)輛和行人進(jìn)行檢測(cè)等。而利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)在視頻場(chǎng)景當(dāng)中對(duì)人體行為進(jìn)行識(shí)別是當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,近年來(lái)得到了學(xué)術(shù)界及工程界的廣泛重視,人體行為識(shí)別相關(guān)技術(shù)在智能監(jiān)控、人機(jī)交互、虛擬現(xiàn)實(shí)和基于內(nèi)容的視頻檢索與解說(shuō)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí),在課堂場(chǎng)景中,識(shí)別學(xué)生的課堂行為對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)質(zhì)量以及教師教學(xué)效果的評(píng)價(jià)具有重要的參考意義。本文將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)課堂場(chǎng)景當(dāng)中,從學(xué)生低頭抬頭的角度出發(fā),對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢測(cè)并識(shí)別其行為狀態(tài),本文主要的工作包括如下幾個(gè)方面:首先對(duì)國(guó)內(nèi)外的深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)以及行為識(shí)別相關(guān)理論進(jìn)行梳理,結(jié)合大學(xué)課堂特定場(chǎng)景下的特點(diǎn)以及各種算法的優(yōu)劣,提出將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)課堂場(chǎng)景當(dāng)中進(jìn)行行為識(shí)別,并通... 

【文章來(lái)源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１多層感知器的前向傳播??如圖２．１展現(xiàn)的是三層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從第一層到第三層依次是輸入層、??

Ｆ６：??懸＝心＾?＝?５１學(xué)習(xí)率和步長(zhǎng)更新權(quán)重和偏置。??函數(shù)??際應(yīng)用當(dāng)中，不能通過(guò)簡(jiǎn)單的線性表達(dá)式去解決非線性問(wèn)作相當(dāng)于是一個(gè)矩陣相乘的過(guò)程，等同于一種線性操作，（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的非線性性表示。對(duì)于去學(xué)習(xí)、理解非線性以及非常復(fù)雜的函數(shù)來(lái)說(shuō)，激活函數(shù)它使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有非線性特性。如圖２．２所示，在神經(jīng)通過(guò)加權(quán)以及求和后，再通過(guò)一個(gè)激活函數(shù)進(jìn)行非線性映射激活函數(shù)的每層操作都相當(dāng)于進(jìn)行矩陣相乘，通過(guò)在每層輸增加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的非線性，使深度網(wǎng)絡(luò)模型擁有強(qiáng)大的表在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中經(jīng)常見(jiàn)到的三個(gè)激活函數(shù)。??輸入??

?４?６??圖２．３?Ｓｉｇｍｏｉｄ函數(shù)圖像??由于Ｓｉｇｍｏｉｄ激活函數(shù)在兩端的梯度幾乎為０，容易在訓(xùn)練的時(shí)候產(chǎn)生梯度消??失的問(wèn)題，而且輸出結(jié)果不是以零為中心，在經(jīng)過(guò)多層訓(xùn)練之后數(shù)據(jù)分布發(fā)生偏??移，以致不能順利的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練??（２）?Ｔａｎｈ?函數(shù)??Ｔａｎｈ函數(shù)是雙曲正切函數(shù)，屬于雙曲函數(shù)當(dāng)中的一個(gè)。在數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科當(dāng)中，??該函數(shù)可以通過(guò)基本雙曲函數(shù)中的雙曲余弦和雙曲正弦函數(shù)推導(dǎo)出來(lái)。公式如下??辦）＝蓋?（２．１〇）??函數(shù)圖像如下??；?；??：．?＿???ｊ?１?ｙＣ?ｊ?ｉ?？??一?２?—?Ｊ?ＪＴ?１?２?ｘ??Ｊｒ???——??—?？?－？：?＊??ｆ??圖２．４?Ｔａｎｈ函數(shù)圖像??比起Ｓｉｇｍｏｉｄ函數(shù)，Ｔａｎｈ函數(shù)首先速度更快，所以在實(shí)際應(yīng)用中更傾向于被??使用，然而以Ｔａｎｈ函數(shù)作為激活函數(shù)同樣會(huì)使模型訓(xùn)練時(shí)出現(xiàn)梯度消失的問(wèn)題。??（３）?ＲｅＬＵ?函數(shù)??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3026728