CNN卷积神经网络 FPGA加速器实现(小型)CNN FPGA加速器实现(小型) 仿真通过,用于foga和cnn学习 通过本工程可以学习深度学习cnn算法从软件到硬件fpga的部署。 网络软件部分基于tf2实现,通过python导出权值,硬件部分verilog实现,纯手写代码,可读性高,高度参数化配置,可以针对速度或面积要求设置不同加速效果。 参数量化后存储在片上ram,基于vivado开发。 直接联系提供本项目实现中所用的所有软件( python)和硬件代码( verilog)。 本篇文档主要探讨了如何将CNN卷积神经网络算法从软件层面迁移到硬件层面,具体来说就是使用FPGA硬件加速器来实现CNN模型。文档中提到的“小型CNN FPGA加速器”指的是针对卷积神经网络的小型化硬件实现,该项目已经通过了仿真测试,并且可用于深度学习领域的研究与教学。 文档描述了整个CNN算法的软件部分是基于TensorFlow 2框架实现的,这一部分主要是用Python编程语言来完成。在软件层面上,它包括了将CNN模型的权重导出的步骤。硬件实现则是通过Verilog硬件描述语言来完成的,这部分代码是完全手动编写的,保证了高可读性和便于理解。此外,该FPGA加速器设计是高度参数化的,允许用户根据对速度或面积的不同需求来配置加速效果。 在设计过程中,对参数进行了量化处理,并将这些量化后的数据存储在片上RAM中。整个设计过程是在Xilinx的Vivado开发环境中进行的。文档还提到,提供本项目实施中所使用的所有软件代码和硬件代码,这表明项目具有开放性,便于其他研究者和开发者进行学习和实验。 从文档提供的文件名称列表来看,包含了多个与项目相关的文件,这些文件很可能包含了项目的设计细节、实现方法、仿真结果和版图解析等内容。例如,“卷积神经网络加速器实现小版图解析”可能详细描述了FPGA加速器的硬件布局,“卷积神经网络加速器实现从软件到”可能探讨了从软件算法到硬件实现的转换过程。这些文件是了解和学习该项目不可或缺的资源。 本项目是一个将深度学习算法从软件迁移到FPGA硬件平台的实践案例,通过结合TensorFlow 2和Verilog语言,实现了一个可配置参数的CNN模型加速器。项目的设计充分考虑到了代码的可读性和灵活性,并提供了完整的实现代码,便于研究和教育使用。
2025-05-02 16:43:41 397KB scss
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基于CNN的文本分类代码包,​CNN(Convolutional Neural Network)即卷积神经网络,本质上,CNN就是一个多层感知机,只不过采用了局部连接和共享权值的方式减少了参数的数量,使得模型更易于训练并减轻过拟合。在文本分类中,参考论文Convolutional Neural Networks for Sentence Classification https://arxiv.org/abs/1408.5882中的模型 ​对于单词的嵌入向量,有四种处理方法 1. 使用随机嵌入并在训练时进行更新; 2. 使用已有的嵌入向量,在训练时不作为参数更新; 3. 使用已有的嵌入向量,在训练时作为参数更新; 4. 结合2和3,将单词嵌入到两个通道的嵌入向量中,其中一个嵌入向量为固有属性,另一个嵌入向量作为参数进行更新。
2025-04-29 21:46:01 18.86MB nlp 卷积神经网络 机器学习
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基于GADF-CNN-LSTM模型的齿轮箱故障诊断研究:从原始振动信号到多级分类与样本分布可视化,基于GADF-CNN-LSTM模型的齿轮箱故障诊断系统:东南大学数据集的Matlab实现与可视化分析,基于GADF-CNN-LSTM对齿轮箱的故障诊断 matlab代码 数据采用的是东南大学齿轮箱数据 该模型进行故障诊断的具体步骤如下: 1)通过GADF将原始的振动信号转化为时频图; 2)通过CNN-LSTM完成多级分类任务; 3)利用T-SNE实现样本分布可视化。 ,基于GADF-CNN-LSTM的齿轮箱故障诊断; 东南大学齿轮箱数据; 原始振动信号转化; 多级分类任务; T-SNE样本分布可视化。,基于GADF-CNN-LSTM的齿轮箱故障诊断方法及其Matlab实现
2025-04-29 09:58:45 1.44MB sass
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基于深度学习混合模型的时序预测系统:CNN-LSTM-Attention回归模型在MATLAB环境下的实现与应用,基于多变量输入的CNN-LSTM-Attention混合模型的数据回归与预测系统,CNN-LSTM-Attention回归,基于卷积神经网络(CNN)-长短期记忆神经网络(LSTM)结合注意力机制(Attention)的数据回归预测,多变量输入单输入,可以更为时序预测,多变量 单变量都有 LSTM可根据需要更为BILSTM,GRU 程序已经调试好,无需更改代码替数据集即可运行数据格式为excel 、运行环境要求MATLAB版本为2020b及其以上 、评价指标包括:R2、MAE、MSE、RMSE等,图很多,符合您的需要 、代码中文注释清晰,质量极高 、测试数据集,可以直接运行源程序。 替你的数据即可用适合新手小白 、 注:保证源程序运行, ,核心关键词:CNN-LSTM-Attention; 回归预测; 多变量输入单输入; 时序预测; BILSTM; GRU; 程序调试; MATLAB 2020b以上; 评价指标(R2、MAE、MSE、RMSE); 代码中文注释清晰; 测试数
2025-04-24 22:28:38 3.4MB sass
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随着人工智能技术的发展,利用深度学习进行医疗图像分析成为一种前沿的研究方向。阿尔兹海默病作为老年人中常见的神经退行性疾病,其早期诊断对于患者的生活质量改善和医疗资源的合理分配至关重要。3D卷积神经网络(CNN)作为一种强大的深度学习模型,在处理三维图像数据方面具有独特的优势,因此被广泛应用于医学影像的分析与识别。 3D CNN在阿尔兹海默病智能诊断方面的研究,通常涉及以下几个关键步骤:收集大量的阿尔兹海默病患者和正常老年人的脑部MRI(磁共振成像)数据。这些数据经过预处理,如归一化、去噪、增强对比度等操作,以保证神经网络能够更有效地从中提取特征。接下来,研究者会构建3D CNN模型,该模型由多个卷积层、池化层和全连接层组成,能够自动提取并学习到图像中的空间特征。 通过训练过程,3D CNN模型会调整其内部参数,以最小化预测结果和实际标签之间的差异,即实现损失函数的最小化。训练完成后,该模型可以用于新样本的智能诊断,即对输入的脑部MRI图像进行处理,输出判断为阿尔兹海默病或者正常状态的概率分布。在Web应用环境下,3D CNN模型的训练和预测可以部署在服务器端,用户通过Web界面上传MRI图像,系统后台运行模型进行诊断,并将结果返回给用户,实现了一个完整的智能诊断Web应用流程。 这种基于Web界面的智能诊断系统不仅使得医生和医疗人员能够快速获取诊断结果,也使得患者能够方便地获得专业医疗建议,提高了医疗服务的可及性和效率。此外,该系统还可以作为一个数据收集平台,积累更多的临床数据,进一步优化和改进3D CNN模型的诊断性能。 在实际应用中,3D CNN模型的性能受到多个因素的影响,包括数据集的大小和质量、模型结构的复杂度、训练算法的选择等。因此,研究者需要对这些因素进行细致的调整和优化,以确保模型的诊断准确性。同时,随着技术的不断进步,未来还可能将更多的生物标志物和临床信息整合到模型中,以提升诊断的全面性和准确性。 基于3D CNN的阿尔兹海默病智能诊断Web应用,是人工智能在医疗领域应用的一个缩影,它展示了现代科技如何帮助提高疾病的诊断效率和准确性,同时为医学研究提供了新的视角和工具。随着相关技术的不断成熟,未来该领域还有巨大的发展潜力和应用前景。
2025-04-24 21:14:01 105.21MB
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该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。 该资源使用CNN对语音特征进行特征提取,构建用于孤立词语言识别的声学模型。
2025-04-23 18:55:52 110.56MB 语音识别 lstm
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在本项目"基于TensorFlow实现CNN水果检测"中,我们主要探讨了如何利用深度学习框架TensorFlow构建卷积神经网络(CNN)模型来识别不同类型的水果。深度学习,特别是CNN,已经成为计算机视觉领域的重要工具,它能有效地处理图像数据,进行特征提取和分类。 让我们了解深度学习的基础。深度学习是一种机器学习方法,模仿人脑神经网络的工作原理,通过多层非线性变换对数据进行建模。在图像识别任务中,CNN是首选模型,因为它在处理图像数据时表现出色。CNN由多个层次组成,包括卷积层、池化层、全连接层等,这些层协同工作,逐层提取图像的低级到高级特征。 在TensorFlow中,我们可以用Python API创建和训练CNN模型。TensorFlow提供了丰富的工具和函数,如`tf.keras`,用于构建模型、定义损失函数、优化器以及训练过程。在这个水果检测项目中,我们可能首先导入必要的库,例如`tensorflow`、`numpy`和`matplotlib`,然后加载并预处理数据集。 数据集"Fruit-recognition-master"很可能包含多个子目录,每个代表一种水果类型,其中包含该类别的图像。预处理可能涉及调整图像大小、归一化像素值、数据增强(如旋转、翻转、裁剪)等,以增加模型的泛化能力。 接下来,我们将构建CNN模型。模型通常由几个卷积层(Conv2D)和池化层(MaxPooling2D)交替组成,随后是全连接层(Dense)进行分类。卷积层用于提取图像特征,池化层则降低空间维度,减少计算量。一个或多个全连接层用于将特征向量映射到类别概率。 在模型训练阶段,我们使用`model.compile()`配置优化器(如Adam)、损失函数(如交叉熵)和评估指标(如准确率),然后用`model.fit()`进行训练。在训练过程中,我们会监控损失和精度,调整超参数如学习率、批次大小和训练轮数,以优化模型性能。 完成训练后,模型会保存以便后续使用。我们还可以使用`model.evaluate()`在验证集上评估模型性能,以及`model.predict()`对新图像进行预测。为了提高模型的实用性,我们可能会进行模型的微调或迁移学习,利用预训练的权重作为初始状态,以更快地收敛并提升模型性能。 这个项目展示了如何利用TensorFlow和深度学习技术解决实际问题——识别不同类型的水果。通过理解CNN的工作原理和TensorFlow提供的工具,我们可以构建出能够自动识别和分类图像的强大模型。这不仅有助于提升自动化水平,也为农业、食品产业等领域带来了智能化的可能性。
2025-04-16 10:06:55 78.23MB 人工智能 深度学习 tensorflow
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内容概要:本文介绍了一套基于Matlab的水果识别分类系统,该系统利用图形用户界面(GUI)进行人机交互,并结合图像处理技术和卷积神经网络(CNN),实现了对多种水果的高效识别和分类。系统主要由图像加载、预处理、形态学处理、CNN分类以及结果展示五大模块组成。通过优化各模块的算法参数,如双边滤波器、形态学结构元素大小、CNN网络层数等,确保了系统的高精度和实时性。此外,系统还加入了颜色阈值、多尺度腐蚀等特色功能,进一步提高了识别准确性。 适合人群:从事农业自动化、机器视觉研究的技术人员,以及对图像处理和深度学习感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于水果批发市场的智能分拣,提高分拣效率和准确性,减少人工成本。具体目标包括:① 实现水果种类的自动识别;② 对水果质量进行分级评定;③ 提供直观的操作界面和可靠的识别结果。 其他说明:文中详细介绍了各个模块的关键代码和技术细节,展示了如何通过实验调优参数,解决了实际应用中的多个挑战。系统已在实际环境中得到验证,表现出良好的稳定性和实用性。
2025-04-15 10:46:24 1018KB
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内容概要:本文介绍了基于Python实现的CNN-BiGRU卷积神经网络结合双向门控循环单元的多变量时间序列预测模型。该模型融合了CNN的局部特征提取能力和BiGRU的全局时间依赖捕捉能力,旨在提高多变量时间序列预测的准确性和鲁棒性。文章详细描述了模型的架构设计、实现步骤、优化方法及应用场景。模型架构分为三大部分:卷积神经网络层(CNN)、双向GRU层(BiGRU)和全连接层(Dense Layer)。通过卷积核提取局部特征,双向GRU捕捉全局依赖,最终通过全连接层生成预测值。文章还探讨了模型在金融、能源、制造业、交通等领域的应用潜力,并提供了代码示例和可视化工具,以评估模型的预测效果。 适合人群:具备一定编程基础,对深度学习和时间序列预测感兴趣的开发者、研究人员和工程师。 使用场景及目标:①结合CNN和BiGRU,提取时间序列中的局部特征和全局依赖,提升多变量时间序列预测的精度;②通过优化损失函数、正则化技术和自适应学习率等手段,提高模型的泛化能力和稳定性;③应用于金融、能源、制造业、交通等多个领域,帮助企业和机构进行更准确的决策和资源管理。 阅读建议:此资源详细介绍了CNN-BiGRU模型的设计与实现,不仅包含代码编写,还强调了模型优化和实际应用。读者在学习过程中应结合理论与实践,尝试调整模型参数,并通过实验验证其预测效果。
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内容概要:本文介绍了如何在MATLAB中实现基于POA(Pelican Optimization Algorithm)优化的卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM),用于多输入单输出的时间序列回归预测。该模型通过CNN提取局部特征,BiLSTM处理上下文信息,POA优化超参数,提高了模型的预测性能。文章详细讲解了数据预处理、模型构建、训练和评估的全过程,并提供了完整的代码示例和图形用户界面设计。 适合人群:具备MATLAB编程基础的数据科学家、研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要高精度时间序列预测的应用,如金融市场预测、气象数据预测、工业过程监控等。用户可以通过该模型快速搭建并训练高质量的预测模型。 其他说明:未来的研究可以考虑引入更多先进的优化算法,拓展模型的输入输出结构,增强图形用户界面的功能。使用过程中需要注意数据的正常化和防止过拟合的问题。
2025-04-08 09:42:36 45KB 时间序列预测 Matlab 机器学习
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