發(fā)布時間：2017-05-05 21:09

  本文關(guān)鍵詞：極限學(xué)習(xí)機與自動編碼器的融合算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：圖像識別是人工智能的一個重要研究領(lǐng)域。近些年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中圖片數(shù)量的迅速增長,圖像識別技術(shù)也受到了越來越多的關(guān)注。在圖像識別領(lǐng)域中,對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實際應(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,有效地解決多類復(fù)雜的智能問題。深度學(xué)習(xí)的多種算法已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各個研究領(lǐng)域。極限學(xué)習(xí)機是從單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來,具有簡單有效、訓(xùn)練參數(shù)少和良好泛化性能等特點。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)過程相對繁瑣的問題。之后,增量極限學(xué)習(xí)機、正則化極限學(xué)習(xí)機和核極限學(xué)習(xí)機等極限學(xué)習(xí)機的改進算法相繼被提出,目前,國內(nèi)外越來越多的科研人員將研究重心轉(zhuǎn)移到了極限學(xué)習(xí)機的理論和應(yīng)用研究當(dāng)中。本文使用稀疏自動編碼器與極限學(xué)習(xí)機和核極限學(xué)習(xí)機進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)用在圖像識別任務(wù)當(dāng)中。兩種算法模型分別是:棧式稀疏自動編碼器-極限學(xué)習(xí)機和棧式稀疏自動編碼器-核極限學(xué)習(xí)機,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)練稀疏自動編碼器組成棧式稀疏自動編碼器,多層的稀疏自動編碼器能夠?qū)υ驾斎霐?shù)據(jù)進行特征學(xué)習(xí),極限學(xué)習(xí)機和核極限學(xué)習(xí)機則用來對經(jīng)過特征學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)表示進行識別分類。為了驗證提出算法的性能,我們分別將兩種算法在三個圖像數(shù)據(jù)集上進行實驗,實驗結(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、極限學(xué)習(xí)機和核極限學(xué)習(xí)機算法模型,而且還優(yōu)于具有深層結(jié)構(gòu)的棧式自動編碼器、深度置信網(wǎng)絡(luò)和棧式去噪自動編碼器算法模型。
【關(guān)鍵詞】：深度學(xué)習(xí) 極限學(xué)習(xí)機 稀疏自動編碼器 圖像識別
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 自動編碼器18-19
• 2.1.4 稀疏自編碼器19-21
• 2.2 支持向量機21-22
• 2.3 極限學(xué)習(xí)機22-26
• 2.3.1 極限學(xué)習(xí)機22-24
• 2.3.2 核極限學(xué)習(xí)機24-26
• 2.5 深度學(xué)習(xí)算法模型介紹26-30
• 2.5.1 棧式自動編碼器26-27
• 2.5.2 棧式去噪自動編碼器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 基于無監(jiān)督特征學(xué)習(xí)的極限學(xué)習(xí)機算法改進31-35
• 3.1 棧式稀疏自動編碼器-極限學(xué)習(xí)機32-33
• 3.2 棧式稀疏自動編碼器-核極限學(xué)習(xí)機33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 實驗介紹與結(jié)果分析35-49
• 4.1 實驗數(shù)據(jù)集35-37
• 4.2 實驗說明和參數(shù)選取37-38
• 4.3 實驗結(jié)果與分析38-48
• 4.3.1 ELM和SSAE-ELM的實驗結(jié)果和分析38-43
• 4.3.2 KELM和SSAE-KELM的實驗結(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 未來工作49-51
• 參考文獻51-54
• 致謝54

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本文編號：347095