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基于Python的卷积神经网络CNN人工智能实验 课程论文+源码

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Python

编号:1979

人工智能实验

目录

人工智能实验

一、 卷积神经网络CNN

1. 算法原理

2. 网络结构

3. 结果分析

二、 循环神经网络RNN

1. 算法原理

2. 网络结构

3. 结果分析

三、 其他

一、 卷积神经网络CNN

1. 算法原理

1.1 卷积的原理

一维卷积经常用在信号处理中,用于计算信号的延迟累积。假设一个信号发生器每个时刻$t$产生一个信号$x^t$,$k$个时间 后的信息衰减率为$w^k$,则当前信号输出$t_t$为:

二维卷积经常用在图像处理中,因为图像通常为一个两维结构,所以需要将一维卷积进行扩展。使用如下公式进行二维卷积:

二维卷积广泛地被用在图像处理中,可以起到特征提取的作用。

1.2 卷积层和池化层

卷积神经网络是一种 基于生物学上感受野的机制,其中感受野主要是指听觉、视觉等神经系统中一些神经元的特性,即神经元只接受其所支配的刺激区域内的信号。在视觉神经系统中,一个神经元的感受野是指视网膜上的特定区域,只有这个区域内的刺激才能够激活该神经元。

卷积神经网络有三个结构上的特征:

・ 局部连接

・ 权重共享

・ 空间上的下采样

卷积层有三个参数:

・ 深度:卷积核的深度,和输入图像的通道数相等

・ 步长:卷积核每次移动的像素数

・ 填充:在原图像周围拓展值为0的像素