多级PSO神经网络在手写体字符识别中的应用

提出一种用于手写体字符识别的三级神经网络模型,各子神经网络均用粒子群优化算法(PSO)训练.在该模型中,各个神经网络与不同的图像特征提取方法相结合;识别时,三个神经网络先串联再并联.该模型充分有效地利用了各种特征信息,从实验结果看,也达到了较好的辨识目的.文中主要讨论手写字符图像的特征提取、粒子群优化算法及其在网络训练上的应用,最后分析了识别结果并与采用改进BP训练算法的综合识别效果进行了比较.     

多粒子群优化算法和RBF神经网络在缺陷故障参数红外智能识别中的应用

讨论了利用多粒子群优化算法(Multi-PSO)和径向基函数(RBF)神经网络进行缺陷参数红外识别的途径.PSO算法可以不用计算梯度,算法通用,而使用RBF神经网络作为代理模型,极大简化了复杂、费时的有限元计算,其中训练RBF神经网络的样本由有限元软件的计算结果产生.提出的多粒子群优化算法将粒子群分为若干子群,并利用粒子本身、粒子所在子群以及全局的最优解来更新粒子的速度与位置,该方法收敛速度较慢,但有可能找到问题的多个极小值.最后给出了该方法在缺陷参数红外识别中一个简单的应用例子.     

基于动态粒子群优化信息熵的人脸识别方法

人脸识别研究的目标主要有两个,一是提高识别正确率,二是降低训练与识别时间.信息熵等方法主要取决于参数选择,然而传统的优化算法难以解决此问题.粒子群算法等智能搜索技术可在较少的时间内给出问题的近似解.动态粒子群优化算法是在经典的微粒群算法的基础上所提出的一种高效的收敛性、稳定性的进化算法.采用动态粒子群算法对信息熵优化寻找最优参数,并结合特征提取方法,用于人脸图像的识别中,为人脸识别问题的研究开辟了新的途径.最后通过仿真实验得出结论表明,既减少了计算复杂度,降低训练与识别时间,又保证实时性,提高识别正确率,得到了理想的结果.     

基于深度学习的步态识别算法优化研究

基于深度学习的神经网络,对步态识别算法进行了优化研究。利用粒子群优化BP神经网络阈值、权值,在神经网络中代入优化后的初始值进行训练,避免陷入局部最优。通过Vicon MX系统对角度特征值进行采集,利用基于粒子群优化BP神经网络进行识别,验证其识别步态的可行性;筛选出传感器系统特征值,在对其优化改进时选取粒子群优化BP神经网络。与传统神经网络法、粒子群优化法相比,基于粒子群优化BP神经网络法的识别方式,识别时间短且识别率高。     

基于粒子群神经网络线控转向故障诊断的研究

改进的自适应粒子群优化算法根据群体早熟收敛程度和个体适应值来调整惯性权重和阈值系数,以及对粒子速度与位置进行更新,该算法兼顾全局寻优和局部寻优,有效地避免早熟收敛.使用改进的自适应粒子群优化算法训练神经网络,并根据汽车线控转向系统构建故障诊断模型.实验结果表明:与传统的粒子群优化算法、遗传算法训练神经网络相比,基于改进的自适应粒子群优化算法的神经网络能够有效改善神经网络的训练效率,加快了收敛速度,提高故障模式识别的准确率.     

基于粒子群优化的支持向量机人脸识别

针对传统主成分分析(PCA)算法提取人脸特征时效率低下的问题,对其求解样本协方差矩阵的特征值和特征向量的过程进行改进,提出一种基于快速PCA降维算法的人脸识别方法。使用交叉验证方法,将支持向量机(SVM)模型训练时的识别准确率作为粒子群的适应度值,利用粒子群优化算法对SVM惩罚参数和核函数参数进行全局寻优,得到参数的全局最优解,用于训练最终的分类器模型进行人脸识别。通过对ORL和Yale数据库中的人脸图像进行实验,结果表明,与传统PCA算法结合SVM模型的识别方法相比,该方法对于人脸图像具有更高的特征提取效率及识别准确率。     

基于粒子群优化神经网络的语音情感识别

提出了一种基于粒子群优化算法的人工神经网络,并把它应用到语音情感识别系统中。依据情感的维度空间模型,分别提取了韵律特征与音质特征,研究了谐波噪声比特征随情感类别的变化。利用粒子群优化算法(PSO)训练随机产生的初始数据,优化神经网络的连接权值和阈值,快速地实现网络的收敛。在实验中比较了BP神经网络、RBF神经网络与PSO神经网络分别用于语音情感识别的识别率,PSO神经网络的平均识别率高于BP神经网络6.7%,高于RBF神经网络5.4%。结果显示,粒子群优化神经网络用于语音情感识别提高了识别性能。     

基于粒子群优化LS-SVM的车刀磨损量识别技术研究

刀具的磨损状态直接影响产品加工质量、成本和效率,对刀具磨损量的实时监测识别具有重要意义。针对刀具磨损状态先验样本少和常规神经网络识别模型收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,提出了基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的刀具磨损识别方法,并针对支持向量机的惩罚因子和核参数对模型识别精度影响较大的问题,提出一种根据个体适应度来调整惯性权重的自适应粒子群算法进行自动参数寻优。以车削加工为研究对象,采集加工过程中的切削力信号,应用小波包分析技术提取反映刀具磨损状态的特征信息作为识别模型的输入,然后利用训练好的自适应粒子群算法优化后的LS-SVM识别模型进行刀具磨损量识别。实验结果表明,该自适应粒子群优化算法比标准粒子群优化算法参数寻优能力更强;粒子群优化LS-SVM模型能高效地实现刀具磨损量识别,与BP神经网络相比具有更高的精度,且所需样本数较少,训练速度更快。     

基于混合粒子群算法的小波神经网络故障诊断

针对复杂的飞控系统传感器故障类型,建立了故障诊断模型,提取了各种故障数据.构建3层小波神经网络,并提出一种改进粒子群算法--混合粒子群算法对小波神经网络进行训练,该算法使用离散粒子群算法优化小波神经网络连接结构,同时使用基本粒子群优化算法优化小波神经网络权值.将这种改进的小波神经网络算法应用于飞控系统传感器故障诊断中....     

神经网络基于粒子群优化的学习算法研究

研究神经网络基于粒子群优化的学习算法，将粒子群优化算法用于神经网络的学习训练，并与遗传算法进行了比较，结果表明，神经网络基于粒子群优化的学习算法简单容易实现，而且能更快地收敛于最优解。     

手绘电路图形符号识别技术的研究

特征提取和分类器设计是手绘电路图形符号识别系统的关键环节。针对手绘图形不规则性的特点,提出了一种基于视觉的特征提取方法,并利用自适应学习速率的改进型BP神经网络进行分类识别。通过对10种手绘电路图形符号的分类实验,验证了文中设计的识别系统具有很好的分类效果和较强的实用性。     

基于神经网络的手写体汉字识别实验系统

基于神经网络的手写体汉字识别是将汉字点阵图形转换成电信号,然后输入给数字信号处理器或计算机进行 处理,依据一定的分类算法在众多汉字字符中找出和它相互匹配的汉字字符。本文阐述了手写体汉字识别实验系统的设计目 标,分析了手写体汉字的预处理及其原理,详细介绍了手写汉字的特征提取。     

Evaluation of unsupervised feature extraction neural networks for face recognition

In this paper, new appearances based on neural networks (NN) algorithms are presented for face recognition. Face recognition is subdivided into two main stages: feature extraction and classifier. The suggested NN algorithms are the unsupervised Sanger principal component neural network (Sanger PCNN) and the self-organizing feature map (SOFM), which will be applied for features extraction of the frontal view of a face image. It is of interest to compare the unsupervised network with the traditional Eigenfaces technique. This paper presents an experimental comparison of the statistical Eigenfaces method for feature extraction and the unsupervised neural networks in order to evaluate the classification accuracies as comparison criteria. The classifier is done by the multilayer perceptron (MLP) neural network. Overcoming of the problem of the finite number of training samples per person is discussed. Experimental results are implemented on the Olivetti Research Laboratory database that contains variability in expression, pose, and facial details. The results show that the proposed method SOFM/MLP neural network is more efficient and robust than the Sanger PCNN/MLP and the Eigenfaces/MLP, when used a few number of training samples per person. As a result, it would be more applicable to utilize the SOFM/MLP NN in order to accomplish a higher level of accuracy within a recognition system.     

Handwritten Chinese Character Recognition Based on Primitive and Fuzzy Features via the SEART Neural Net Model

A handwritten Chinese character recognition method based on primitive and compound fuzzy features using the SEART neural network model is proposed. The primitive features are extracted in local and global view. Since handwritten Chinese characters vary a great deal, the fuzzy concept is used to extract the compound features in structural view. We combine the two categories of features and use a fast classifier, called the Supervised Extended ART (SEART) neural network model, to recognize handwritten Chinese characters. The SEART classifier has excellent performance, is fast, and has good generalization and exception handling abilities in complex problems. Using the fuzzy set theory in feature extraction and the neural network model as a classifier is helpful for reducing distortions, noise and variations. In spite of the poor thinning, a 90.24% recognition rate on average for the 605 test character categories was obtained. The database used is CCL/HCCR3 (provided by CCL, ITRI, Taiwan). The experiment not only confirms the feasibility of the proposed system, but also suggests that applying the fuzzy set theory and neural networks to recognition of handwritten Chinese characters is an efficient and promising approach.     

卷积深度神经网络的手写汉字识别系统

针对传统两级手写汉字识别系统中手写汉字识别的特征提取方法的限制问题,提出了一种采用卷积神经网对相似汉字自动学习有效特征进行识别的系统方法。该方法采用来自手写云平台上的大数据来训练模型,基于频度统计生成相似子集,进一步提高识别率。实验表明,相对于传统的基于梯度特征的支持向量机和最近邻分类器方法,该方法的识别率有一定的提高。     

基于小波网络和多模块网络的数字识别

本文研究一种新的数字识别方法,这种方法用小波神经网络抽取特征、用多模块结构神经网络作模式分类器。小波分解的函数近似能力和人工神经网络的学习能力结合起来形成的小波神经网络,有着良好的特征描述性能,可用作特征抽取工具。多模块结构的神经网络将一个k类的模式分类问题转换为k个互相独立的2类分类问题。这种结构将一个复杂的分类问题化解为多个简单的分类问题,各个模块互相并联,各自负责一种模式的识别。用这种修改过的多模块结构网络的BP训练方法,可加速训练和提高训练精度,并且各模块可互相独立地进行训练。用美国NIST数字样本进行训练及测试,结果良好。这种方法可用于更广泛的平面图形识别。     

特征分组提取融合深度网络手写汉字识别

针对传统脱机手写汉字识别的过程复杂、精度低，而常用卷积神经网络的特征信息提取不充分，同时存在相同特征信息的重叠和冗余问题。设计了一个特征分组提取融合的深度卷积神经网络模型。通过多级堆叠的特征分组提取模块，提取图像的深层抽象特征信息，并进行特征信息之间的交流融合。利用设计的下采样和通道扩增模块，在降低特征维度的同时保留图像重要信息。将特征信息进行精炼和浓缩，来解决特征信息的重叠和冗余问题。最终训练出的神经网络达到top1当前先进的正确率为97.16%，同时top5正确率为99.36%，并具有很好的泛化能力。     

基于跨连接LeNet-5网络的面部表情识别

为避免人为因素对表情特征提取产生的影响,本文选择卷积神经网络进行人脸表情识别的研究.相较于传统的表情识别方法需要进行复杂的人工特征提取,卷积神经网络可以省略人为提取特征的过程.经典的LeNet-5卷积神经网络在手写数字库上取得了很好的识别效果,但在表情识别中识别率不高.本文提出了一种改进的LeNet-5卷积神经网络来进行面部表情识别,将网络结构中提取的低层次特征与高层次特征相结合构造分类器,该方法在JAFFE表情公开库和CK+数据库上取得了较好的结果.     

A stroke-based neuro-fuzzy system for handwritten chinese character recognition

In this article, a stroke-based neuro-fuzzy system for off-line recognition of handwritten Chinese characters is proposed. The system consists of three main components: stroke extraction, feature extraction, and recognition. Stroke extraction applies a run-length-based method to extract strokes from the image of a given character. Various fuzzy features of the extracted strokes, including slope, length, location, and cross relation, are obtained by the feature extraction module. An ART-based neural network, using a two-stage training algorithm, is used to recognize characters. This system extracts strokes in only two passes, and is free from the presence of spurious and thick strokes. The neural model used provides a fast convergence rate. Nodes are allowed to be shared to reduce the size of the resulting network. Features need not be classified in advance by the user. Furthermore, the architecture of the network is self-constructed without the intervention of the user. Experiments have shown that this system is effective.     

基于卷积神经网络多层特征提取的目标识别

目标识别一直是人工智能领域的热点问题. 为了提高目标识别的效率,提出了基于卷积神经网络多层特征提取的目标识别方法. 该方法将图像输入卷积神经网络进行训练,在网络的每个全连接层分别进行特征提取,将得到的特征依次输入到分类器,对输出结果进行比较. 选取经过修正线性单元relu函数激活的低层全连接层作为特征提取层,比选取高层全连接层特征提取的识别率高. 本文构建了办公用品数据集,实现了基于卷积神经网络多层特征提取的办公用品识别系统. 选择AlexNet卷积神经网络模型的relu6层作为特征选取层,选择最优训练图像数量和最优分类器构建系统,从而证明了该方法的可行性.