优化分层卷积的胶囊网络:提升亚健康识别效率与准确性

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本文主要探讨了在亚健康识别领域中,如何通过改进胶囊网络优化分层卷积来提升传统卷积神经网络(CNN)的性能。CNN在追求高精度时往往导致模型结构复杂、训练时间冗长,且数据处理方法较为单一。为解决这些问题,研究者提出了一种新颖的算法。 首先,该算法关注原始振动数据的预处理,采用了小波降噪和小波包降噪技术。这些技术有助于去除噪声,保留对亚健康识别至关重要的信号特征,提高了数据的质量和可用性。通过这种方式,可以更好地提取与亚健康状态相关的信号特征,增强模型对细微变化的敏感性。 接着,文章引入了分层卷积的概念,CNN不再局限于单一深度,而是并行使用三个不同尺度的卷积核。这种设计使得特征提取过程更加全面和立体,可以从多个角度捕捉数据的多样性,从而提高识别的鲁棒性和准确性。 最后,将经过分层卷积处理的特征输入到改进的胶囊网络中。胶囊网络结合了剪枝策略,有效地减少冗余连接,进一步优化了模型结构,降低了计算复杂度。这样做的好处是既能保持较高的识别精度,又能显著缩短亚健康识别的时间,从而在提高效率的同时避免了过度复杂的CNN架构可能导致的过拟合问题。 实验结果显示,该改进的胶囊网络算法在亚健康识别任务上表现出色,不仅识别准确率较高,而且处理速度更快。这证明了分层卷积和胶囊网络优化策略的有效性,对于实际应用中的实时性和效率提升具有重要意义。 总结来说,本文提出了一种创新的算法,它通过优化数据预处理、采用分层卷积和胶囊网络的剪枝策略,解决了传统CNN在亚健康识别中的瓶颈问题,为相关领域的研究和实践提供了有价值的新思路。