深度残差网络在学生课堂行为识别中的应用

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"这篇论文探讨了基于残差网络的学生课堂行为识别技术,旨在提升课堂教学质量的监测和分析。研究中,作者针对卷积神经网络(CNN)在深度增加时可能出现的性能退化问题,提出了使用深度残差网络(ResNet)的解决方案。通过构建特定的学生课堂行为数据集,训练ResNet,能够有效地识别上课、睡觉、玩手机、做笔记、看书、东张西望等多种课堂行为。实验结果显示,ResNet在识别准确率上优于传统的深度卷积神经网络。" 本文重点讨论了课堂行为识别在教育信息化中的重要性。随着科技的进步和教育改革的推进,利用智能技术对学生课堂行为的实时分析变得日益重要,它有助于提升课堂管理效率,同时也为教师改进教学方法提供依据。然而,现有的课堂行为识别方法大多依赖于传统机器学习算法,如贝叶斯分类器和SVM,这些方法往往需要大量人工干预且准确率不高。 研究者们开始尝试运用深度学习技术,尤其是卷积神经网络(CNN),来解决这个问题。尽管CNN在图像识别领域表现出色,但随着网络深度增加,性能可能会退化,即所谓的"梯度消失"或"梯度爆炸"问题。为了解决这一挑战,论文引入了深度残差网络(ResNet)。ResNet的独特之处在于其残差块设计,它允许信息直接跨层传递,减少了深度学习过程中梯度消失的问题,从而提高了网络的训练效率和识别精度。 论文中,作者构建了一个学生课堂行为的数据集,并用ResNet进行训练。实验比较了ResNet与传统CNN在识别准确率上的差异,证明了ResNet在课堂行为识别任务上的优越性。这项研究为课堂行为识别提供了新的技术路径,尤其是在处理复杂行为和提高识别准确性方面,为未来的教育智能化提供了有力工具。 关键词包括:课堂行为识别、卷积神经网络、深度残差网络、深度学习技术。这些关键词强调了本文的核心内容,即如何利用深度残差网络改进课堂行为识别的性能,以及其在教育信息化中的潜在应用。