《基于CNN神经网络的手写字符识别实验报告》 在当今的深度学习领域,卷积神经网络(CNN)已经成为图像识别任务的重要工具。本实验报告针对手写字符识别问题,运用了经典的CNN模型LeNet5,旨在探究其在MNIST数据集上的表现。MNIST数据集是手写数字识别的标准基准,包含大量28x28像素的灰度图像,涵盖了0到9共10个数字。 CNN的核心原理在于其特有的层结构:卷积层、池化层和全连接层。卷积层通过滑动卷积核对输入图像进行操作,提取图像的局部特征,如边缘和纹理,保持空间信息。池化层进一步减少特征图的维度,常采用最大池化以保留关键特征,提高计算效率。全连接层则将提取的特征映射到各个输出类别,实现分类。激活函数如ReLU、Sigmoid和Tanh等用于引入非线性,提升模型表达能力,其中ReLU因其防止梯度消失的特性而被广泛应用。Softmax层将全连接层的输出转化为概率分布,确定最可能的类别。 实验中采用的LeNet5模型包含2个卷积层、2个池化层、2个全连接层以及输出层。具体结构如下: 1. 输入层接收28x28像素的灰度图像,预处理后输入网络。 2. 第一层卷积层C1,使用6个5x5的卷积核,步长为1,无填充,产生6个特征图。 3. 第一层池化层S2,2x2的最大池化,步长为2,将特征图尺寸减半。 4. 第二层卷积层C3,16个5x5的卷积核,同样步长为1,无填充,产生16个特征图。 5. 第二层池化层S4,继续使用2x2的最大池化,进一步降低特征图尺寸。 6. 全连接层C5将特征图展平,并通过120个神经元的全连接层。 7. 再次全连接层F6,连接120个神经元到84个神经元。 8. 输出层包含10个神经元,对应0-9的数字分类。 模型的构建代码如下: ```python model = models.Sequential([ layers.Conv2D(6, kernel_size=(5, 5), strides=(1, 1), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1), padding='same'), layers.AveragePooling2D(pool_size=(2, 2), strides=(2, 2)), layers.Conv2D(16, kernel_size=(5, 5), strides=(1, 1), activation='relu'), layers.AveragePooling2D(pool_size=(2, 2)), layers.Flatten(), layers.Dense(120, activation='relu'), layers.Dense(84, activation='relu'), layers.Dense(10, activation='softmax') ]) ``` 实验中,模型通过交叉熵损失函数衡量预测与实际标签的差距,并用反向传播算法更新权重,以优化网络性能。 本实验不仅验证了CNN在手写字符识别任务中的有效性,还通过调整网络结构和参数,探讨了影响模型性能的因素。对于深度学习初学者和研究者而言,此类实验提供了理解CNN工作原理和实践应用的良好平台。随着技术的发展,未来可能还会探索更复杂的模型结构和优化技术,以应对更大规模和更复杂的手写字符识别任务。
2025-06-20 22:45:40 1.24MB 深度学习
1
基于CNN卷积神经网络的数据分类预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的数据分类预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的数据分类预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上
基于CNN卷积神经网络的时间序列预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的时间序列预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的时间序列预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上
基于CNN卷积神经网络的数据回归预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的数据回归预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上 基于CNN卷积神经网络的数据回归预测(Matlab完整程序和数据) 运行版本2018及以上
CNN神经网络一维数据预测和二维图片分类,自己收集的资源,并加上了数据。
1
In this paper we propose acoustic direction of arrival (DOA) estimation with neural networks. Conventional signal processing tasks such as DOA estimation have benefited from recent advancements in deep learning, which leads to a data-driven approach that allows neural networks to be employed in a black-box manner. From traditional aspects, modern network models often lack interpretability when directly employed in signal processing realm. As an alternative, we introduce a learnable network from
2022-09-30 16:05:17 368KB doa tdoa cnn 神经网络
1
手写数字识别BP、CNN神经网络,可运行,含有图片、数据、MATLAB源代码。
1
采用CNN神经网络中经典的resnet18模型,对Flowers数据集(https://www.kaggle.com/datasets/alxmamaev/flowers-recognition)进行分类。 运用了图像增广技术与微调技术,在5轮训练后正确率超过了90%,在经过15轮训练后,精度可以达到97%。
2022-07-26 09:07:14 6KB 卷积神经网络 图像识别 神经网络
1
平台环境是基于Python + TensorFlow下的CNN训练,CNN全称卷积神经网络是当前图像处理最常用的方法之一。 首先准备自己的正面照片100张,使用dlib自带的frontal_face_detector作为我们的特征提取器,把100张照片中的人脸按照长宽64*64提取出来 input_dir = './origin' #100张原始照片 output_dir = './out' #提取人脸的照片 size = 64 # 提取照片大小 #使用dlib自带的frontal_face_detector作为我们的特征提取器 detector = dlib.get_frontal
2022-05-01 18:46:57 272KB 人脸识别 神经网络
1
北京邮电大学计算机学院鲁鹏老师的计算机视觉与深度学习课程第六章:卷积神经网络
2022-04-21 21:05:20 799KB 深度学习 计算机视觉 cnn 神经网络
1