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专利号: 201910309944X
申请人: 山东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于分布式估计算法的手写体数字图像识别深度神经网络参数优化方法,其特征在于,包括:

步骤1.初始化种群;

步骤2.将种群中每一个个体解码为深度神经网络;

步骤3.利用手写体数字图像数据集对上述深度神经网络的分类能力进行评价,将分类误差作为种群中个体优劣的评价指标;

步骤4.对种群中的个体优劣进行排序,选取最优的前t个个体构建优势群体,并计算所述优势群体中每个个体的每个待求解变量的均值与方差(ui,σi);

步骤5.确定所述个体中所有待求解变量本次迭代的整体概率分布模型:其中,xi为个体的第i个变量,P为个体中所有变量的整体概率分布模型,Pi(k‑1)为个体的第i个变量上一次迭代构建的概率分布模型,Pi(k)为个体的第i个变量本次迭代构建的概率分布模型,M为需要更新概率模型的变量集合, 为采用优势群体均值进行更新的变量集合;在待求解变量数量范围内随机产生规定数量的整数值,如果所述整数值与待求解变量的编号相对应,则此整数集合所对应的待求解变量的集合为M,集合M外的其它待求解变量集合为 ;

步骤6.生成新的种群个体:

其中, 为当前个体n的第i个变量值,μi为个体的第i个变量的优势个体的均值,Pi(k)为个体的第i个变量本次迭代构建的概率分布模型,Sam()为概率采样函数;

步骤7.判断是否结束迭代,如果继续迭代返回步骤2;否则迭代结束,获得最优分布式估计算法个体,解码为深度神经网络模型;

步骤8.利用梯度优化算法,对分布式估计算法获得的深度神经网络模型进行微调,获得最优深度神经网络参数;

步骤9.最优深度神经网络参数确定以后,输入待识别的手写体数字图像,经过深度神经网络的识别,得到最终的手写体图像识别结果。

2.如权利要求1所述的一种基于分布式估计算法的手写体数字图像识别深度神经网络参数优化方法,其特征在于,对上述深度神经网络的分类能力进行评价,具体为:利用输入样本数据集对深度神经网络的分类能力进行评价,将分类误差作为种群个体的优劣评价指标:

其中,I为输入样本,T为标签信息,E为分类误差,n为样本数量。

3.如权利要求1所述的一种基于分布式估计算法的手写体数字图像识别深度神经网络参数优化方法,其特征在于,计算所述优势群体中每个个体的每个待求解变量的均值与方差(ui,σi),具体为:

其中,(ui,σi)为根据所选优势个体计算的第i个变量的均值与方差,BN为优势个体数量,n为所选优势个体中的某一个体,xi为个体的第i个变量。

4.一种基于分布式估计算法的手写体数字图像识别深度神经网络参数优化系统,其特征在于,包括服务器,所述服务器包括图形加速器GPU、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1‑3任一项所述的方法。

5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时执行权利要求1‑3任一项所述的方法。