① 如何通過人工神經網路實現圖像識別
人工神經網路(Artificial Neural Networks)(簡稱ANN)系統從20 世紀40 年代末誕生至今僅短短半個多世紀,但由於他具有信息的分布存儲、並行處理以及自學習能力等優點,已經在信息處理、模式識別、智能控制及系統建模等領域得到越來越廣泛的應用。尤其是基於誤差反向傳播(Error Back Propagation)演算法的多層前饋網路(Multiple-Layer Feedforward Network)(簡稱BP 網路),可以以任意精度逼近任意的連續函數,所以廣泛應用於非線性建模、函數逼近、模式分類等方面。
目標識別是模式識別領域的一項傳統的課題,這是因為目標識別不是一個孤立的問題,而是模式識別領域中大多數課題都會遇到的基本問題,並且在不同的課題中,由於具體的條件不同,解決的方法也不盡相同,因而目標識別的研究仍具有理論和實踐意義。這里討論的是將要識別的目標物體用成像頭(紅外或可見光等)攝入後形成的圖像信號序列送入計算機,用神經網路識別圖像的問題。
一、BP 神經網路
BP 網路是採用Widrow-Hoff 學習演算法和非線性可微轉移函數的多層網路。一個典型的BP 網路採用的是梯度下降演算法,也就是Widrow-Hoff 演算法所規定的。backpropagation 就是指的為非線性多層網路計算梯度的方法。一個典型的BP 網路結構如圖所示。
六、總結
從上述的試驗中已經可以看出,採用神經網路識別是切實可行的,給出的例子只是簡單的數字識別實驗,要想在網路模式下識別復雜的目標圖像則需要降低網路規模,增加識別能力,原理是一樣的。