深度学习提升图像识别精度:结合SVM与CRBM的探索

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"浅层学习和深度学习是机器学习领域的两个重要阶段。浅层学习主要涉及传统的机器学习模型,如GMMs、SVMs、Logistic回归等,它们通常具有单层或双层非线性特征变换。这些模型在解决简单问题时表现出有效性,但在处理复杂任务时,如语音、自然语言和图像识别,其能力有限。深度学习则引入了多层隐藏层的网络结构,能够通过学习深层非线性模型逼近复杂函数,表现出强大的表达能力和从少量样本中学习本质特征的能力。深度网络的优点在于它能用更少的参数表示复杂的函数关系,通过多层结构简化复杂函数的表示。这种能力使得深度学习在图像识别等领域取得了显著的进步。本文基于深度学习的图像识别算法研究,结合支持向量机和卷积限制性玻尔兹曼机,构建了提高图像识别准确性的模型。通过实验,该方法在样本数量有限的情况下,相比于支持向量机和深度信念网络,显示出良好的性能。" 深度学习与浅层学习的区别主要体现在模型的层次结构和表达能力上。浅层学习模型通常局限于一到两层的非线性变换,这限制了它们对复杂模式的捕捉能力。而深度学习通过引入多层隐藏层,可以学习到更深层次的抽象特征,从而更好地理解和处理自然信号。深度网络的每一层都能对输入数据进行非线性转换,增加了模型的表达复杂性,使得模型能够适应更广泛的函数关系。此外,深度学习的一个关键优势是其在参数效率上的表现,它可以使用相对较少的参数来表示高度复杂的函数,这在处理大规模数据集时尤为有用。 在图像识别领域,深度学习已经展现出巨大的潜力。通过使用深度神经网络(如卷积神经网络CNN)和深度信念网络DBN,研究人员能够提取图像的高级特征,并显著提高识别精度。在本文中,作者探索了将深度学习与支持向量机SVM结合的方式,利用深度学习提取特征,SVM进行分类,以应对小样本情况下的图像识别挑战。这种方法不仅在实践中得到了验证,而且通过调整模型的层数和节点数,探讨了模型参数对识别性能的影响。 深度学习通过其多层次和非线性特性,极大地扩展了机器学习的能力边界,尤其在处理复杂数据如图像、语音和文本时,其表现远超浅层学习模型。这一领域的发展将继续推动人工智能的进步,尤其是在模式识别、自然语言处理和计算机视觉等多个领域。