目前,已經(jīng)有一些研究將機器學(xué)習(xí)模型以及深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)用于分子毒性預(yù)測任務(wù)之中,這極大地提升了分子毒性預(yù)測任務(wù)的準(zhǔn)確率以及縮短了分子毒性評定的實驗周期。在這其中,一些工作表明膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在這一任務(wù)中取得了優(yōu)越的性能。膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自提出以來,其在一些任務(wù)中取得了顯著的成績,例如圖象識別,文本分類等領(lǐng)域。針對于當(dāng)前的膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究而言,大部分的研究工作集中在對路由層的改變。目前一些研究表明,針對于一些實數(shù)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言,將其推廣到復(fù)數(shù)域之上,可以獲得更好的性能表現(xiàn)。例如在語音識別任務(wù)中,復(fù)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相較于實值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而言能夠更好地挖掘語音數(shù)據(jù)的潛在信息。基于此,本文研究了將膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推廣到復(fù)數(shù)域的方法,同時將推廣的復(fù)值膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于分子毒性預(yù)測任務(wù)之上。本文的主要研究工作及結(jié)論主要分為兩方面。第一,本文借鑒了量子力學(xué)的基礎(chǔ)假設(shè),將膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路由層類比于量子力學(xué)中的測量過程,提出了兩種基于量子力學(xué)假設(shè)的復(fù)值化膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),基于狀態(tài)向量的復(fù)值化膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及基于密度矩陣的復(fù)值化膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。同時,本文提出了一種將實值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為復(fù)值的方法,在這一方法中,利用實值數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計特性產(chǎn)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        1.2.2 膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        1.2.3 分子毒性預(yù)測
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
    2.1 復(fù)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.1.1 復(fù)值前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.1.2 復(fù)值卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.1.3 復(fù)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反向傳播
        2.1.4 針對于實值分類任務(wù)
    2.2 膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.2 路由層
    2.3 本章小結(jié)
第三章 復(fù)值膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    3.1 量子力學(xué)基礎(chǔ)
        3.1.1 基于狀態(tài)向量的量子力學(xué)假設(shè)
        3.1.2 基于密度算符的量子力學(xué)假設(shè)
    3.2 復(fù)值膠囊路由算法
        3.2.1 膠囊路由算法的直接復(fù)值推廣
        3.2.2 基于量子力學(xué)假設(shè)的復(fù)值化膠囊路由算法
    3.3 復(fù)值膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
    3.4 實值數(shù)據(jù)復(fù)值化
    3.5 圖像分類實驗
        3.5.1 數(shù)據(jù)集介紹
        3.5.2 損失函數(shù)
        3.5.3 預(yù)測
        3.5.4 復(fù)值化的有效性實驗
        3.5.5 圖像分類實驗
        3.5.6 復(fù)值膠囊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實驗效果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 分子毒性預(yù)測
    4.1 研究背景
    4.2 數(shù)據(jù)集介紹
    4.3 評價指標(biāo)
    4.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    4.5 實驗分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀專業(yè)碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3793334