深度学习的思想就是对堆叠多个层,也就是说这一层的输出作为下一层的输入。通过这种方式,就可以实现对输入信息进行分级表达了。另外,前面是假设输出严格地等于输入,这个限制太严格,我们可以略微地放松这个限制,例如我们只要使得输入与输出的差别尽可能地小即可,这个放松会导致另外一类不同的DeepLearning方法。上述就是DeepLearning的基本思想。 ### 深度学习理论学习笔记 #### 一、概述 人工智能(Artificial Intelligence, AI)作为一项前沿技术,一直是人类追求的梦想之一。虽然计算机技术取得了显著进步,但在真正意义上实现具备自我意识的智能体方面仍然面临着挑战。深度学习作为一种新兴的技术,近年来在人工智能领域取得了突破性进展。 #### 二、深度学习基本思想 深度学习的核心思想在于通过构建多层的神经网络模型,每一层的输出作为下一层的输入,从而实现对输入数据的分级表示。这种方法能够有效地提取出数据中的复杂特征,进而提高模型的表现力。此外,传统的学习方法往往要求模型的输出严格匹配输入,而深度学习则放宽了这一条件,允许一定的误差,这种灵活性使得模型能够更好地适应各种复杂的任务场景。 #### 三、关键技术点 - **堆叠多层:** 深度学习通过堆叠多层神经网络来实现对数据的分级表示,每一层负责提取特定层次的特征。 - **分级表示:** 通过对输入数据进行逐层处理,模型能够从简单特征逐渐过渡到更抽象、更高级别的特征表示。 - **放松输出限制:** 相比于严格匹配输入输出的传统方法,深度学习允许输出与输入之间存在一定误差,通过最小化这种误差来优化模型。 - **非线性变换:** 在每个隐藏层中应用非线性激活函数,增加模型的非线性表达能力,使得模型能够学习更为复杂的模式。 #### 四、重要应用案例 - **Google Brain项目:** 该项目利用大规模并行计算平台训练深度神经网络(DNN),在语音识别和图像识别等任务中取得了重大突破。 - **微软同声传译系统:** 在2012年中国天津的一次活动中,微软展示了一款全自动同声传译系统,该系统集成了语音识别、机器翻译和语音合成技术,背后的支撑技术同样是深度学习。 - **百度深度学习研究所:** 百度于2013年成立了深度学习研究所(IDL),专注于深度学习的研究和应用开发。 #### 五、深度学习的优势 - **强大的特征提取能力:** 深度学习能够自动从原始数据中学习到复杂的特征表示,减少了对人工特征工程的需求。 - **大规模数据处理能力:** 结合云计算的强大算力,深度学习能够在海量数据上训练大型模型,提升模型的泛化能力。 - **广泛的应用领域:** 从计算机视觉到自然语言处理,深度学习几乎可以应用于所有需要模式识别和决策制定的任务。 #### 六、面临的挑战 尽管深度学习带来了诸多优势,但也存在一些挑战: - **数据需求量大:** 深度学习模型通常需要大量的标记数据来进行训练,这对于某些领域来说可能难以满足。 - **计算资源要求高:** 训练大型深度学习模型需要大量的计算资源,这对硬件设备提出了较高要求。 - **模型解释性差:** 深度学习模型往往是黑盒模型,缺乏透明度,这对模型的信任度和可解释性提出了挑战。 #### 七、背景与机器学习的关系 机器学习作为人工智能的一个核心分支,旨在研究如何使计算机能够自动学习并改进自身性能。随着技术的发展,机器学习逐渐演化出了深度学习这一分支,后者凭借其强大的特征提取能力和适应性,在多个领域展现出了巨大潜力。然而,传统机器学习方法在面对复杂数据时往往需要手动设计特征,而深度学习则通过自动特征学习克服了这一局限。 深度学习作为一种前沿的人工智能技术,在理论和实践上都有着重要的意义。随着技术的不断发展和完善,预计未来将在更多领域展现出其独特价值。
2025-04-15 15:14:27 2.09MB 深度学习 神经网络 稀疏编码 CNNs
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运用遗传算法,对天线的庞斑进行优化,得到最佳的线性阵列的分布
2025-01-04 17:14:23 4KB
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-12-15 13:11:54 7MB matlab
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OMP,即Orthogonal Matching Pursuit(正交匹配追踪),是一种在信号处理和机器学习领域广泛应用的算法,主要用于稀疏表示和重构。它被设计用来在高维空间中找到一个信号的最稀疏表示,通常是在过完备的字典中。在标题和描述中提到的,OMP算法用于稀疏还原和稀疏采样,这涉及到将复杂信号分解成少数非零系数与基础向量的线性组合,以实现数据压缩和高效存储。 在稀疏还原中,OMP通过迭代过程来寻找信号的最佳稀疏表示。每次迭代,它都会找到与残差最相关的字典原子,并将其添加到当前的稀疏系数向量中,然后更新残差。这个过程会一直持续到达到预设的迭代次数或者非零系数的数量满足某个阈值。在L1范数约束下,OMP倾向于找到更稀疏的解,因为L1范数最小化可以诱导稀疏性。 L1范数是每个元素绝对值之和,而L2范数是所有元素平方和的平方根。在信号恢复问题中,L1范数比L2范数更倾向于产生稀疏解,这是因为L1范数的最小化在某些情况下等价于稀疏解的寻找。在压缩感知理论中,L1范数恢复被广泛采用,因为它能够从较少的采样数据中恢复原始信号。 描述中的“高保真,速度快”指的是OMP算法在保持重构信号质量的同时,具有较高的计算效率。OMP的性能与字典的质量、信号的稀疏度以及采样率等因素密切相关。功能全的OMP可能包括了多种优化策略,如两步优化或固定优化,以适应不同的应用场景。 "Sept1,sept2"可能是两个特定的版本或者阶段,可能代表了算法的不同改进版本或者实验设置。"在得到稀疏系数,还原求误差"这部分意味着算法不仅能够找到信号的稀疏表示,还能计算出重构误差,以便评估恢复的准确性。 文件列表中,ompver.m、omp2.m、omp.m可能是实现不同版本或变体的OMP算法的代码文件,ompdemo.m可能是示例代码或演示脚本,ompspeedtest.m可能是用于测试算法速度性能的脚本,Contents.m可能是包含算法简介或文档的文件,faq.txt和readme.txt通常包含常见问题解答和使用指南,而0和private可能是数据文件或未命名的文件夹。 这个压缩包提供了OMP算法的实现和相关资源,适用于研究、教学或实际应用中进行信号的稀疏表示和恢复。用户可以通过阅读和运行这些文件来理解并应用OMP算法,同时评估其在不同条件下的性能。
2024-10-22 10:37:11 30KB
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针对栈式稀疏去噪自编码器(SSDA)在图像去噪上训练难度大、收敛速度慢和普适性差等问题,提出了一种基于栈式修正降噪自编码器的自适应图像去噪模型。采用线性修正单元作为网络激活函数,以缓解梯度弥散现象;借助残差学习和批归一化进行联合训练,加快收敛速度;而为克服新模型对噪声普适性差等问题,需要对其进行多通道并行训练,充分利用网络挖掘出的潜在数据特征集计算出最优通道权重,并通过训练权重权重预测模型预测出各通道最优权重,从而实现自适应图像去噪。实验结果表明:与目前降噪较好的BM3D和SSDA方法相比,所提方法不仅在收敛效果上优于SSDA方法,而且能够自适应处理未参与训练的噪声,使其具有更好的普适性。
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盲解卷积是指在不确切了解卷积中使用的脉冲响应函数的情况下对信号进行解卷积。 这通常是通过对输入和/或脉冲响应添加适当的假设来恢复输出来实现的。 我们在这里考虑输入信号的稀疏性或简约性。 它通常用 l0 成本函数来衡量,通常用 l1 范数惩罚来解决。 l1/l2 比率正则化函数在最近的一些工作中显示出检索稀疏信号的良好性能。 事实上,它受益于盲语境中非常理想的尺度不变性。 然而,l1/l2 函数在解决由于在当前恢复方法中使用这种惩罚项而导致的非凸和非光滑最小化问题时会带来一些困难。 在本文中,我们提出了一种基于对 l1/l2 函数的平滑逼近的新惩罚。 此外,我们开发了一种基于近端的算法来解决涉及该函数的变分问题,并推导出理论收敛结果。 我们通过与最近处理精确 l1/l2 项的交替优化策略进行比较,在地震数据盲解卷积的应用中证明了我们的方法的有效性。 SOOT 工具箱(Smooth One-O
2024-05-30 12:43:58 48KB matlab
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用于各种稀疏表示文章的AR数据集 目前csdn的资源里大多都是AR数据集的灰度图 这里是AR数据集的彩色图像 可用于人脸识别、光照处理等 论文“PCA versus LDA" EEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence”裁剪后得到的结果 包含裁剪区域txt和裁剪后得到的图像bmp
2024-04-29 12:25:54 115.3MB ar database 稀疏表示 人脸识别
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图像质量评估(IQA)对于众多图像处理应用至关重要。 通常,图像质量度量(IQM)将图像质量视为在某些感知空间中与参考图像的保真度或相似度。 这种全参考IQA方法是一种比较,涉及以感知上有意义的方式测量两个信号之间的相似性或差异。 人类视觉系统(HVS)的建模已被视为实现感知质量预测的最合适方法。 实际上,自然图像统计可以是模拟HVS的有效方法,因为自然图像的统计模型揭示了HVS的一些重要响应特性。 稀疏编码是自然图像的有用统计模型,等效于独立分量分析(ICA)。 它对初级视觉皮层中简单细胞的感受野提供了很好的描述。 因此,在设计IQM时,可以使用这种统计模型来模拟视觉皮层级别的视觉处理。 在本文中,我们提出了一种IQA保真度准则,该准则将图像质量与参考图像和失真图像之间的相关性以稀疏代码形式相关联。 提出的可视信号保真度度量(称为稀疏相关系数(SCC))是出于需要从简单细胞接受域的稀疏模型中捕获两组输出之间的相关性的动机。 SCC表示皮质视觉空间中图像的两个视觉信号之间的相关性。 多项式和逻辑回归后的实验结果表明,在单失真和交叉失真测试中,SCC均优于最新的IQM。
2024-04-17 16:36:44 1.25MB Image quality assessment; Sparse
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考虑以下问题:给定 R(mxn) 中的矩阵 A,R(m) 中的向量 b 且 e>0,计算满足 norm(Ax-b)<=e 的向量 x,如果存在,则 x在所有这些向量中具有最少数量的非零条目。
2024-04-07 11:28:50 2KB matlab
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大型稀疏线性方程组的迭代数值解法的英文教材
2023-12-13 16:29:51 3.35MB 稀疏矩阵 线性方程
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