基于BP神经网络的手写数字识别.pptx
;文献来源:;INTRODUCTION;01;存在的问题:;ZIPCODERECOGNITION;PREPROCESSING;THENETWORK;;卷积神经网络中的每一个特征提取层(C-层)都紧跟着一个用来求局部平均与二次提取的计算层(S-层),这种特有的两次特征提取结构减小了特征分辨率。;卷积和子采样过程;6个5X5模板;每个层有多个FeatureMap,每个FeatureMap通过一种卷积滤波器提取输入的一种特征(每种特征都不一样),然后每个FeatureMap有多个神经元。;;LeNet-5文字识别;LeNet-5文字识别;S4层是一个下采样层,由16个5*5大小的特征图构成。特征图中的每个单元与C3中相应特征图的2*2邻域相连接,跟C1和S2之间的连接一样。;LeNet-5文字识别
C5层是一个卷积层,有120个特征图。每个单元与S4层的全部16个单元的5*5邻域相连。由于S4层特征图的大小也为5*5(同滤波器一样),故C5特征图的大小为1*1:这构成了S4和C5之间的全连接。之所以仍将C5标示为卷积层而非全相联层,是因为如果LeNet-5的输入变大,而其他的保持不变,那么此时特征图的维数就会比1*1大。;F6层有84个单元(之所以选这个数字的原因来自于输出层的设计),与C5层全相连。F6层计算输入向量和权重向量之间的点积,再加上一个偏置。然后将其传递给sigmoid函数产生单元i的一个状态。
由于经典的BP网络是一个一维节点分布排列,而卷积神经网络是二维网络结构。所以,要把卷积神经网络的每一层,按照一定的顺序和规则映射为一维节点分布,然后,按照这个分布创建一个多层反向传播算法的网络结构,就可以按照一般的BP训练算法去学习网络参数
输出一般组织为“one-of-c”的形式,也就是只有该输入对应的类的输出节点输出为正,其他类的位或者节点为-1;第一阶段,向前传播阶段:
a)从样本集中取一个样本(X,Yp),X是输入向量,Yp是理想输出向量,将X输入网络;
b)计算相应的实际输出Op。
在此阶段,信息从输入层经过逐级的变换,传送到输出层。这个过程也是网络在完成训练后正常运行时执行的过程。在此过程中,网络执行的是计算(实际上就是输入与每层的权值矩阵相点乘,得到最后的输出结果):
Op=Fn(…(F2(F1(XpW(1))W(2))…)W(n))
第二阶段,向后传播阶段
a)算实际输出Op与相应的理想输出Yp的差;
b)按极小化误差的方法反向传播调整权矩阵。;;CONCLUSION;;