1.一种利用DCGAN提高基于CNN图像识别性能的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)定义DCGAN中生成模型和判别模型的结构;
(2)建立学习率加速策略;
(3)生成样本检测;
(4)构建基于CNN的图像识别框架;
(5)性能优化;
其中,步骤(1)中所述的生成模型包括数据转化层和反卷积层,所述数据转化层和反卷积层的激活函数为LeakyReLu函数;
所述的判别模型包括卷积层和全连接层,所述卷积层和全连接层之间激活函数为ReLu函数,所述全连接层末端二分类函数为Sigmoid或SoftMax函数;
其中,步骤(2)具体包括以下步骤:(21)设置学习率,所述学习率初始值范围为[0.9,1.0],其反向传播更新权值和偏置值遵循如下计算公式:
W=W‑α·[损失函数对权值求偏导的值]其中,W表示更新权值或偏置值,α为学习率;
(22)通过迭代逐步减少学习率,在每次循环中调用反向传播机制来调整权值和偏置值,进而求取损失函数的最小值,将学习率衰减幅度放入迭代操作中,其学习率衰减策略减遵循如下公式:
其中:decay_rate大小取0.1到1.0范围,epochi为第i次迭代训练,α0为初始学习率,取值范围为0.1到1.0;
其中,步骤(4)中的识别模型采用4层卷积层和3层全连接层的神经网络,输出的结果包括四类,分别为有雨有风类、有雨无风类、无雨有风类和无雨无风类。
2.根据权利要求1所述的一种利用DCGAN提高基于CNN图像识别性能的方法,其特征在于:步骤(1)包括建立网络损失函数,所述的网络损失函数包括网络总体损失函数、生成模型损失函数和判别模型损失函数,上述函数表达式定义如下所示:所述网络总体损失函数表达式如下:所述生成模型损失函数表达式如下:LOSS(G)=‑(log(D2(G(z))));
所述判别模型损失函数表达式如下:LOSS(D)=‑(log(D1(x))+log(1‑D2(G(z))));
其中:D(x)为根据数据x的判别函数,G(z)为根据噪声z的生成函数, 表示x来源于数据概率分布,同理 中z来源于噪声分布,D1(x)与D2(x)运算方式等价。
3.根据权利要求1所述的一种利用DCGAN提高基于CNN图像识别性能的方法,其特征在于:步骤(2)包括使用mini‑batch梯度下降的方式优化网络参数,所述的网络参数包括批量大小batch,迭代次数epoch,学习率α,需要调整的权重和偏置值W和b,以及优化梯度下降法时所要增加的动量因子m和v。