基于记忆强度的ART2神经网络的应用研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kona
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
ART2是基于自适应谐振理论的一种自组织神经网络,通过竞争学习和自稳机制原理实现分类,可以在非平稳的、有干扰的环境中进行无监督的自学习,其学习过程能迅速识别已学习过的样本,并能迅速适应未学习过的新对象。该网络是对人脑认知事物的一种模拟。针对传统的ART2神经网络在对输入模式识别时,会产生模式漂移的问题,本文修正了传统ART2网络的权值,修正后的网络学习规则将减慢学习速率,降低模式漂移速度,而且也能对所给对象进行合理的分类。试验证明,权值修改后的慢速ART2神经网络改善了传统ART2神经网络对渐变过程的不敏感性。为了更好地模拟人脑学习和认知功能,本文利用记忆强度作为与ART2神经网络已有模式进行识别排序的依据,使得改进后的网络从获胜机制的角度更加接近人脑。在输入新的样本时,新的网络按照记忆强度的强弱排序并进行比较,会很快找到其属于的模式。试验表明,对频繁出现的事物进行识别时,引入记忆强度后的ART2神经网络能减少计算量,节省识别时间,从而提高网络的识别速度。本文还将引入记忆强度的ART2神经网络应用于人脸识别。在对ORL数据库中的人脸进行PCA降维或小波变换降维后,得到的人脸向量作为输入神经网络的样本,从而对一定量的输入样本进行识别分类。通过对ORL人脸库的识别和分类进行了模拟,结果表明应用夹角余弦识别准则的ART2神经网络的识别率均高于用欧几里得距离和街区距离作为准则的识别率;而且改进后的ART2神经网络比原始的ART2神经网络要节省识别时间,特别对大样本数据,效率提高尤其明显。引入记忆-遗忘机制的ART2神经网络在学习认知功能上的特色和优势,为其在大样本多模式的实际环境中的应用奠定了基础。
其他文献
在冶金企业中高炉煤气组分浓度的检测,特别是对一氧化碳浓度的检测对于现场生产人员的生命健康安全、正常有序的高效生产、可燃气体的回收利用和环境保护都具有重要的意义。
小波变换作为信号处理工具,近年来主要应用在信号处理等领域,并越来越多地得到人们的关注与重视。小波分析是在傅里叶分析基础上发展起来的,它克服了傅里叶分析的不足,具有良好的
运动目标的检测跟踪一直是计算机视觉领域中的重要研究内容,人体目标作为该研究方向上的一个典型的研究对象,在现实生活中有很广泛的实用价值。本文首先综述了课题的研究背景和
随着智能视频监控、精确制导、人机交互、医学诊断等技术的快速发展,对运动目标的检测与跟踪逐渐成为国内外研究的热点。目前大多数目标跟踪系统是基于终端摄像头+PC机架构的
随着电力电子技术的飞速发展以及非线性负荷在电力系统中的大量使用,电网中的谐波和无功污染日趋严重,对电力系统安全稳定运行带来了极大的威胁。有源电力滤波器(APF)是一种
在燃煤窑炉生产领域,回转窑烧结是一类典型的复杂工业过程,具有大滞后、强耦合、多干扰、时变、非线性等特点。在近年来工业回转窑烧结过程的测控研究中,烧结带温度的测量和
近年来,多智能体系统及其相关技术,以其优越性为许多复杂问题提供了有效的解决方法,因此受到了不同学科领域的广泛关注。其中,具有分布式选择功能的多智能体合作控制系统的研
随着FPGA技术的高速发展,特别是FPGA嵌入式软核技术进一步升级,FPGA技术的优势越来越明显,基于FPGA图像系统相对于其他图像系统先进性愈显突出,本文就是基于Altera公司的EP2C
随着国内经济的持续快速发展和知识经济时代的来临,国内许多企业为了适应信息时代的要求,提高内部管理效率与素质,进而提升整个企业的竞争力,纷纷建设符合企业自身文化特色的
最近十几年来,机器人技术蓬勃发展,迅速运用到各个领域中,极大地促进了社会生产力的发展,并为人们的生活提供了方便。视觉系统是机器人最重要的感知系统,其任务是通过自身携