首页 > 其他分享 >基于Googlenet深度学习网络的矿物质种类识别matlab仿真

基于Googlenet深度学习网络的矿物质种类识别matlab仿真

时间:2023-10-30 23:04:55浏览次数:28  
标签:仿真 ... Network 卷积 网络 Googlenet 学习 matlab New

1.算法运行效果图预览

 

 

 

2.算法运行软件版本

matlab2022a

 

3.算法理论概述

        VGG在2014年由牛津大学著名研究组vGG (Visual Geometry Group)提出,斩获该年lmageNet竞赛中Localization Task (定位任务)第一名和 Classification Task (分类任务)第二名。Classification Task (分类任务)的第一名则是GoogleNet 。GoogleNet是Google研发的深度网络结构,之所以叫“GoogLeNet”,是为了向“LeNet”致敬.人员行为动作识别是计算机视觉和深度学习领域的重要应用之一。近年来,深度学习网络在人员行为动作识别中取得了显著的成果。

 

1. 原理

1.1 深度学习与卷积神经网络(CNN)

       深度学习是一种机器学习技术,它通过构建多层神经网络来模拟人脑的神经元之间的连接,实现对数据的学习和特征提取。卷积神经网络(CNN)是深度学习中的一种重要结构,特别适用于图像识别任务。它通过卷积层、池化层和全连接层来逐层提取和学习图像的特征。

 

1.2 GoogLeNet

       GoogLeNet 是一个深度卷积神经网络,由 Google 在 2014 年提出。它通过引入 Inception 模块来解决深层网络中参数过多和计算量大的问题。Inception 模块使用不同大小的卷积核和池化操作并行提取特征,然后将它们拼接在一起,从而获得更丰富的特征表示。

 

GoogLenet网络亮点

1.引入了Inception结构(融合不同尺度的特征信息)

2.使用1x1的卷积核进行降维以及映射处理

3.添加两个辅助分类器帮助训练

4.丢弃全连接层,使用平均池化层(大大减少模型参数)

 

 

 

2. 实现过程

2.1 数据预处理

      在矿石种类识别任务中,首先需要准备标注好的数据集,包含不同行为动作的图像或视频帧。然后,将图像进行预处理,包括图像尺寸调整、归一化等操作,以便输入到深度学习网络中。

 

2.2 构建网络模型

       GoogLeNet 模型可以通过深度学习框架如 TensorFlow 或 PyTorch 构建。模型的基本结构包括卷积层、池化层、Inception 模块和全连接层。可以根据具体任务进行网络的修改和定制。

 

2.3 数据输入与训练

       将预处理后的图像作为输入,通过前向传播得到网络的输出。然后,通过与标签进行比较,计算损失函数并进行反向传播,更新网络的权重参数。通过多次迭代训练,使得网络逐渐学习到特征并提高识别能力。

 

2.4 模型评估与调优

        在训练过程中,需要将数据集划分为训练集、验证集和测试集。通过验证集监控模型的性能,并根据验证集的表现进行模型的调优。在测试集上进行评估,得到模型在未见过数据上的识别准确率.

 

 

 

4.部分核心程序

Number_of_Classes = numel(categories(Training_Dataset.Labels));
% 创建新的全连接特征学习器层
New_Feature_Learner = fullyConnectedLayer(Number_of_Classes, ...
    'Name', 'Coal Feature Learner', ...
    'WeightLearnRateFactor', 10, ...
    'BiasLearnRateFactor', 10);
% 创建新的分类器层
New_Classifier_Layer = classificationLayer('Name', 'Coal Classifier');
% 构建网络图
Network_Architecture = layerGraph(net);
% 替换网络中的特征学习器和分类器层
New_Network = replaceLayer(Network_Architecture, Feature_Learner, New_Feature_Learner);
New_Network = replaceLayer(New_Network, Output_Classifier, New_Classifier_Layer);
% 分析并显示新网络结构
analyzeNetwork(New_Network)
% 设置训练选项
maxEpochs = 20;
Minibatch_Size = 8;
Validation_Frequency = floor(numel(Resized_Training_Dataset.Files)/Minibatch_Size);
Training_Options = trainingOptions('sgdm', ...
    'MiniBatchSize', Minibatch_Size, ...
    'MaxEpochs', maxEpochs, ...
    'InitialLearnRate', 1e-3, ...
    'Shuffle', 'every-epoch', ...
    'ValidationData', Resized_Validation_Dataset, ...
    'ValidationFrequency', Validation_Frequency, ...
    'Verbose', false, ...
    'Plots', 'training-progress');
% 使用训练选项对网络进行训练
net = trainNetwork(Resized_Training_Dataset, New_Network, Training_Options);
% 保存训练好的网络模型
save gnet.mat   

  

标签:仿真,...,Network,卷积,网络,Googlenet,学习,matlab,New
From: https://www.cnblogs.com/matlabworld/p/17799097.html

相关文章

  • 【智能优化算法】开普勒优化算法KOA附matlab代码
    ✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,代码获取、论文复现及科研仿真合作可私信。......
  • 数字孪生协同仿真:复杂电机篇
    01.简介电机仿真是现代机电工程研究领域中的重要环节,始于20世纪后半叶,为工程师提供了一种研究、设计和优化各种电机系统的新方式。时至今日,从传统的电动机到现代的电动汽车动力系统,电机仿真技术在电机设计、性能分析和控制策略开发领域发挥着关键作用。电机仿真广泛应用于各种领......
  • 基于CNN卷积神经网络的目标识别matlab仿真,数据库采用cifar-10
    1.算法运行效果图预览   2.算法运行软件版本MATLAB2022a 3.算法理论概述     CNN是一种专门用于图像处理的神经网络架构,其核心是卷积层、池化层和全连接层。CNN利用卷积操作和池化操作来自动学习图像中的特征,然后通过全连接层将这些特征映射到不同类别的标签......
  • 基于CNN卷积神经网络的口罩检测识别系统matlab仿真
    1.算法运行效果图预览   2.算法运行软件版本matlab2022a 3.算法理论概述       新型冠状病毒可以通过呼吸道飞沫等方式传播,正确佩戴口罩可以有效切断新冠肺炎病毒的传播途径,是预防感染的有效措施。国内公众场合要求佩戴口罩。而商场、餐饮、地铁等人员密集......
  • DSPLearning_day02--卷积、互相关和差分方程求解的matlab实现
    卷积实现\[y(n)=x(n)*h(n)\\y(n)=\sum_{m=-\infin}^{\infin}x(m)h(n-m)\]%确定第一个序列的x轴和y轴坐标nx=[0:1];x=[12];%确定第二个序列的x轴和y轴坐标nh=[0:2];h=[321];%conv是matlab自带的对两个序列进行卷积的函数y=conv(x,h);%注意配好......
  • MT管理器逆向改仿真银行app软件,提供教程和成品下载
    我这边的思路是通过MT管理器去逆向一个银行仿真APP,让里面的默认信息都自定义修改成我自己的,大佬可以不用看,但是一些新手有必要去学习一下。教程开始:1、需要的两个附件工具已经导入到了模拟器里面了2、用Mt管理器提取这个模拟器的安装包3、点查看,进入压缩包目录里4、然后点......
  • DSPLearning_dayONE___________matlab实现DTFT里面的一些常用函数以及基本运算
    DSPmatlab实现\(\delta(n)\)的实现%matlab中坐标轴的横坐标和纵坐标是分开表示的n=-10:20;%横坐标的显示范围这个是确定了x轴的坐标范围delta=[zeros(1,10)1zeros(1,20)];%zeros(m,n)产生一个mxn的全零矩阵这个是每个x轴对应的y轴的值stem(n,delta);gridon......
  • 从原理到实践:一文了解如何用VT2710实现SPI仿真
    现如今,随着汽车电子的发展,串行通信在ECU上也被广泛应用,我们常见的串行通信有:RS485、RS232、PSI5、SPI等,每一种串行通信都有其自身的特点。本文主要就基于VT2710实现SPI仿真进行相关的介绍。  VT2710介绍  VT2710是Vector旗下的一款串行通信板卡。VT2710提供一套测试EC......
  • 51单片机-定时器-proteus仿真
    这是代码#include"reg51.h"#defineu16unsignedint#defineu8unsignedchar#defineFOSC11059200L#defineBAUD9600sbitkaiguan=P1^0;u8codeleddat[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x81,0x82,0x84,......
  • 基于Googlenet深度学习网络的信号调制类型识别matlab仿真
    1.算法运行效果图预览   2.算法运行软件版本MATLAB2022a 3.算法理论概述      信号调制类型识别是在无线通信和无线电频谱监测中的一个重要任务。不同信号调制类型具有不同的频谱特征,深度学习方法在信号调制类型识别中取得了显著的成果。 3.1深度学习与......