極限學(xué)習(xí)機(jī)與自動(dòng)編碼器的融合算法研究
本文關(guān)鍵詞:極限學(xué)習(xí)機(jī)與自動(dòng)編碼器的融合算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:圖像識(shí)別是人工智能的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。近些年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中圖片數(shù)量的迅速增長(zhǎng),圖像識(shí)別技術(shù)也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。在圖像識(shí)別領(lǐng)域中,對(duì)分類器的研究十分重要,分類器性能的好壞往往決定著一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的成功與否。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下,深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,也掀起了人們對(duì)深度學(xué)習(xí)理論及其應(yīng)用的研究熱潮。深度學(xué)習(xí)能夠模仿人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)不同的知識(shí),有效地解決多類復(fù)雜的智能問(wèn)題。深度學(xué)習(xí)的多種算法已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)研究領(lǐng)域。極限學(xué)習(xí)機(jī)是從單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來(lái),具有簡(jiǎn)單有效、訓(xùn)練參數(shù)少和良好泛化性能等特點(diǎn)。它的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法學(xué)習(xí)參數(shù)過(guò)程相對(duì)繁瑣的問(wèn)題。之后,增量極限學(xué)習(xí)機(jī)、正則化極限學(xué)習(xí)機(jī)和核極限學(xué)習(xí)機(jī)等極限學(xué)習(xí)機(jī)的改進(jìn)算法相繼被提出,目前,國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的科研人員將研究重心轉(zhuǎn)移到了極限學(xué)習(xí)機(jī)的理論和應(yīng)用研究當(dāng)中。本文使用稀疏自動(dòng)編碼器與極限學(xué)習(xí)機(jī)和核極限學(xué)習(xí)機(jī)進(jìn)行組合提出了兩種具有深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的算法模型并將其應(yīng)用在圖像識(shí)別任務(wù)當(dāng)中。兩種算法模型分別是:棧式稀疏自動(dòng)編碼器-極限學(xué)習(xí)機(jī)和棧式稀疏自動(dòng)編碼器-核極限學(xué)習(xí)機(jī),我們使用深度學(xué)習(xí)當(dāng)中的特征學(xué)習(xí)方法去訓(xùn)練稀疏自動(dòng)編碼器組成棧式稀疏自動(dòng)編碼器,多層的稀疏自動(dòng)編碼器能夠?qū)υ驾斎霐?shù)據(jù)進(jìn)行特征學(xué)習(xí),極限學(xué)習(xí)機(jī)和核極限學(xué)習(xí)機(jī)則用來(lái)對(duì)經(jīng)過(guò)特征學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)表示進(jìn)行識(shí)別分類。為了驗(yàn)證提出算法的性能,我們分別將兩種算法在三個(gè)圖像數(shù)據(jù)集上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本文提出的算法模型結(jié)果不僅優(yōu)于具有淺層結(jié)構(gòu)的支持向量機(jī)、極限學(xué)習(xí)機(jī)和核極限學(xué)習(xí)機(jī)算法模型,而且還優(yōu)于具有深層結(jié)構(gòu)的棧式自動(dòng)編碼器、深度置信網(wǎng)絡(luò)和棧式去噪自動(dòng)編碼器算法模型。
【關(guān)鍵詞】:深度學(xué)習(xí) 極限學(xué)習(xí)機(jī) 稀疏自動(dòng)編碼器 圖像識(shí)別
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP181;TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 引言9
- 1.2 深度學(xué)習(xí)9-12
- 1.2.1 研究背景9-11
- 1.2.2 學(xué)習(xí)方法11-12
- 1.3 極限學(xué)習(xí)機(jī)12-13
- 1.4 本文的主要工作13-15
- 第2章 算法基礎(chǔ)理論15-31
- 2.1 稀疏自編碼器15-21
- 2.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)15-16
- 2.1.2 梯度下降和后向傳播16-18
- 2.1.3 自動(dòng)編碼器18-19
- 2.1.4 稀疏自編碼器19-21
- 2.2 支持向量機(jī)21-22
- 2.3 極限學(xué)習(xí)機(jī)22-26
- 2.3.1 極限學(xué)習(xí)機(jī)22-24
- 2.3.2 核極限學(xué)習(xí)機(jī)24-26
- 2.5 深度學(xué)習(xí)算法模型介紹26-30
- 2.5.1 棧式自動(dòng)編碼器26-27
- 2.5.2 棧式去噪自動(dòng)編碼器27
- 2.5.3 深度置信網(wǎng)絡(luò)27-30
- 2.6 本章小結(jié)30-31
- 第3章 基于無(wú)監(jiān)督特征學(xué)習(xí)的極限學(xué)習(xí)機(jī)算法改進(jìn)31-35
- 3.1 棧式稀疏自動(dòng)編碼器-極限學(xué)習(xí)機(jī)32-33
- 3.2 棧式稀疏自動(dòng)編碼器-核極限學(xué)習(xí)機(jī)33-34
- 3.3 本章小結(jié)34-35
- 第4章 實(shí)驗(yàn)介紹與結(jié)果分析35-49
- 4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集35-37
- 4.2 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明和參數(shù)選取37-38
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-48
- 4.3.1 ELM和SSAE-ELM的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析38-43
- 4.3.2 KELM和SSAE-KELM的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析43-44
- 4.3.3 SSAE-ELM和SSAE-KELM的結(jié)果比較44-46
- 4.3.4 不同算法模型之間的結(jié)果比較46-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第5章 總結(jié)與展望49-51
- 5.1 研究總結(jié)49
- 5.2 未來(lái)工作49-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 致謝54
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本文編號(hào):347095
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