基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像特征提取算法與圖像分類(lèi)問(wèn)題研究.pdf

1、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種結(jié)構(gòu)特殊的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，屬于深度學(xué)習(xí)模型。它在圖像識(shí)別以及自然語(yǔ)言處理等復(fù)雜人工智能問(wèn)題中應(yīng)用廣泛。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)自于對(duì)動(dòng)物視覺(jué)皮層細(xì)胞激活的研究，因此，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更適合于處理圖像數(shù)據(jù)。相比于其它神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元之間部分連接，并且權(quán)值共享。當(dāng)數(shù)據(jù)維度較高時(shí)，如圖像數(shù)據(jù)情況下，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型參數(shù)遠(yuǎn)小于全連接網(wǎng)絡(luò)，因此在訓(xùn)練數(shù)據(jù)較少時(shí)，模型相比全連接網(wǎng)絡(luò)不易過(guò)擬合；另一方面，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可直接

2、將圖像作為輸入，相比普通全連接網(wǎng)絡(luò)，它保留了圖像特征的位置與結(jié)構(gòu)信息。
　　卷積核是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的特征提取器，通過(guò)卷積核在圖像上滑動(dòng)計(jì)算而提取圖像特征。因此，本文的研究重點(diǎn)為在以圖像作為輸入數(shù)據(jù)的情況下，卷積核的生成算法。本文首先介紹了最新的深度學(xué)習(xí)研究進(jìn)展，調(diào)研了業(yè)界流行的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，接著對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)做出簡(jiǎn)要描述。在卷積核的生成算法方面，首先介紹了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的反向傳播算法，接著介紹了兩種用于特