提升手写汉字识别精度:局部判别训练与全局优化的CNN方法

1 下载量 89 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 940KB PDF 举报
本文探讨了基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的手写汉字识别中的局部判别训练与全局优化策略。研究团队由Xiangsheng Zeng、Donglai Xiang、Liangrui Peng、Changsong Liu和Xiaoqing Ding组成,他们来自清华大学信息技术国家实验室以及电子工程系,地址位于中国北京,邮编100084。 在局部判别训练部分,作者提出了一种新颖的方法,即结合三元组损失(Triplet Loss)和交叉熵损失(Cross-Entropy Loss)作为CNN模型的损失函数。传统的softmax通常用于分类任务,但在此工作中,通过在CNN的最后一层之前添加一个全连接层,引入了三元组损失,旨在增强模型对样本间差异的敏感度,提高分类的区分度。这种方法有助于网络更好地学习到汉字字符之间的局部特征,从而提升识别精度。 而全局优化方面,研究人员利用条件随机场(Conditional Random Field, CRF)技术。CRF是一种结构化预测模型,能够考虑特征向量之间的全局依赖关系,尤其是在已经经过三元组损失训练的CNN特征空间中。CRF的运用可以进一步优化识别过程,整合上下文信息,提升整体识别性能。 实验部分,研究团队在实际的手写汉字数据集上测试了不同的CNN模型,验证了上述方法的有效性和优越性。通过对这些模型的比较和分析,他们揭示了局部判别训练与全局优化策略如何协同工作,从而显著提高基于CNN的手写汉字识别系统的准确性和鲁棒性。 这篇论文深入研究了如何通过创新的训练策略和优化技术,提升基于CNN的汉字识别系统性能,对于深度学习在手写字符识别领域的实际应用具有重要意义。读者可以从中学到如何结合不同类型的损失函数、结构化模型和深度学习框架来优化识别任务,从而推动该领域的发展。