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神经网络的标签是什么,神经网络和图神经网络

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图神经网络是什么?

谷歌人工智能写作项目:爱发猫

用神经网络中的代码标签必须与图片标注标签一致吗

卷积神经网络是怎么使用标签信息的?

第一, 该模型是一个多类别判别系统, 并具备多个输出层. 该系统具有四个独立的输出层分别对应四种类别的概率分布. 当某一个特定的输出单元的概率达到最大值时, 则将输入归入对应的类别进行判断. 随后会对该系统的分类结果与实际数据标签进行对比分析.

第二步,在像素级别定义一个区域范围作为目标框。判断识别出的目标是否位于该区域内部,则需评估其与该区域的重叠程度。

人们识别图像是靠形状,那AI是怎么识别图像的?

该研究团队提出一个令人意外的原因是人类会对图像中的物体形状产生特别的关注。这一发现让人意外的是人类会对图像中的物体形状产生特别的关注原因是由于所采用的不同算法计算机系统会分析物体纹理特征随后研究人员向计算机展示了大量样本图片其中一部分包含猫咪另一部分则不包含

算法能够识别图片中的特征,并据此进行分类。其架构基于人类视觉系统的组织方式构建,在此过程中各层间相互关联,并归纳出图像的本质特征。

神经网络系统通过复杂的联系链计算出正确的结果。尽管整个处理过程令人费解且难以捉摸,在事实形成之前我们无法对其机制做出合理解释。研究人员故意修改输入图像,在这种情况下观察会发生什么。

研究人员揭示了这样一个现象:即使进行微小的修改,该系统也会返回明显错误的答案。当修改幅度显著增大时,系统根本无法识别图像内容。还有些研究人员致力于深入研究网络结构,并分析单个神经元的行为模式。

德国图宾根大学科学家Geirhos领导的团队采用独特方法进行研究。

去年一年以来,在团队发布的那份研究报告中指出:通过施加特殊噪声干扰的方式降低图像质量,并利用这些降质后的图像进行神经网络训练。研究结果表明,在对一部分经过人工扭曲处理并采用相同方式扭曲的图片输入到系统中进行识别测试时发现:系统对这类被人工干预的图片的识别效果优于人类判断。

不过

不过

当长时间持续地加入大量噪声时,在图像中的物体形状基本不受影响;然而即便只加入少量噪声,在局部区域也会导致结构迅速发生形变。研究者开发了一种巧妙的方法来进行评估实验,在实验中比较了人类与深度学习系统在图像处理方面的表现

算法会将图像划分为小块;随后,在这种情况下,并非逐步融合信息以生成抽象高级特征;相反地,则会对每一个小块做出决定:例如这块区域包含自行车、而那块区域则包含鸟。

在处理过程中,在分析当前图像特征时(其中较多的小块区域包含了与自行车相关的线索),算法将对这些小块进行整合处理,并判断其整体属性以确定主要物体类型)。经过测试分析表明,在识别对象时系统的精准度达到了较高的水平(其中较为显著的是系统能够有效识别出更多的细节特征)。此外,在这一过程中系统还能够自动识别出图像中的潜在关联信息(其中较为关键的是系统能够根据收集到的线索建立完整的匹配框架)。

为什么有图卷积神经网络?

本质上说,在全球范围内所有的数据都呈现出一种独特的组织形态——拓扑学意义上的网络架构。若能将这些网络型数据系统化地收集、整合并形成一个统一的数据网格系统,则标志着人工智能真正核心能力的初步实现。

因此,在以何种方式应用深度学习来分析或处理这些复杂的拓扑数据的同时,开发出新的针对图数据和知识库的智能算法构成了人工智能领域的重要研究方向。

深度学习在多个领域取得显著成效的原因主要在于计算资源的快速进步(例如GPU)以及海量数据的系统性收集;这些领域的发展不仅得益于大量的训练数据获取与积累;此外,在处理欧几里得数据(包括图像、文本和视频)时,深度学习能够有效地提取潜在特征

然而,在欧几里得数据领域上,深度学习已经取得了显著的成功;而在非欧几里得域生成的数据上,则应用范围更为广泛,并且它们要求实施有效的分析机制。

在电子商务领域中使用一个基于图的模型来处理用户与产品之间的互动关系能够提供高度精准的推荐服务;而在化学研究中将分子表示为图形式并用于评估其生物活性是新药研发的重要步骤

在论文引用网络中,在线引文系统中的各篇论文通过引用关系相互联系在一起,并且有必要将它们进行分类。近年来,在计算机视觉与自然语言处理两个领域中,深度学习已经取得了突破性进展。

该系统采用传统图像分类方法进行操作,在具体实现中依赖于人工提取特征指标(如纹理特性和颜色特征),随后将这些预处理的特征输入至预设好的分类器(如随机森林算法)中进行识别与归类处理,并根据分类结果输出相应的标签信息以完成对图像类别的判别任务

而深度学习的过程是将图像输入到神经网络中,并通过预设的参数化非线性函数实现对图像内容的识别与理解。随后系统会实现特征自动提取与分类的无缝衔接,并且无需人工干预特征选择或设定固定规则,在模型训练的基础上能够自主从原始数据中提取所需特征以完成分类任务。这种基于数据驱动的学习方式即为端到端(end-to-end)的学习机制

相较于现有的方法而言,深度学习具备了更加高效地提取特征和识别模式的能力。由于其不具有固定结构的特点,图数据对现有机器学习算法带来了巨大的挑战。

各图尺寸各异且节点排列无序,在每个节点所拥有的邻居数量各不相同的情况下,在图分析中的一些简便运算方式不再适用(例如卷积)。现有机器学习方法通常基于实例间相互独立的前提假设。

然而,在图数据中每个实例与其他实例关联,并包含丰富的连接信息以记录数据间的相互依赖关系(如引用、朋友关系及相互作用)。近年来,越来越多的研究开始采用深度学习方法处理图数据。

基于深度学习领域的快速发展而来的研究者们,在设计图神经网络架构时采用了卷积网络、循环网络以及深度自编码器的概念。为了应对图数据所具有的复杂性挑战,在过去几年里重要运算的概念及其定义取得了显著的发展。

如何通过人工神经网络实现图像识别

构建图像识别系统的神经网络流程较为复杂。然而总体而言这一过程相对容易掌握。作为读者可能对图像识别技术感兴趣的人士,在此简述其基本原理:其中卷积神经网络(CNN)是目前应用最广泛的一种模型类型。

这种神经网络的优势是基于同一图像中相邻像素的高度相关性和显著相似性的原理实现的。具体来说,在同一图像中的两个相邻像素与同一图像中相隔较远的两个像素相比,则表现出更高的关联性

然而,在常规的人工神经网络架构中,默认情况下每个像素通常被独立地映射到单独的神经元。这样一来,计算压力自然随之加大。卷积神经网络通过减少冗余连接有效地解决了图像识别中的这一关键问题

采用图像识别技术中的术语来说的话,则是卷积神经网络通过根据特征间的关联程度进行筛选来去除冗余的连接。这样一来,则使得整个图像识别过程在计算复杂度上更加高效 manageable。

卷积神经网络通过特定机制限制了图像识别中的连接方式,在这一过程中,每个神经元仅接收来自上一层的局部区域(如3×3或5×5像素)的输入数据,并以此来减少计算负担。由此可知,在这种设计下,每个神经元专注于处理图像中的一个小部分区域。

大大加快了速度和准确率。

卷积神经网络在实现过程中主要分为两个部分:其中一个模块是卷积层(通过卷积操作将图像分解为一个个或者3×3/5×5的小像素块),另一个模块是汇聚层(随后将这些输出值组织在一个图谱中)。通过数字来表征照片中的各个区域内容(其中高度、宽度以及颜色分别作为三个维度)。

那么我们实现了每个图块的三维数值表达;汇聚层通过结合该三维(或四维)图像组的空间维度以及采样函数生成一个仅包含相对重要组成部分的联合数组。

这一联合数组不仅能够使得卷积神经网络计算负担达到最低水平,并且能够防止过度拟合的问题。大致上来说就是利用卷积神经网络来进行图像识别的过程。

有关人工智能平台的文章值得一看:解析图像识别技术及其机器如何通过卷积神经网络感知世界。

什么是BP神经网络?

BP算法的核心机制在于通过前馈与反馈协同作用实现信息处理;在前馈过程中,输入样本依次从前一层传递到后一层直至到达输出层;当输出层的计算结果与预期目标存在差异时,则将这一误差信号逐层反向传递至各相关神经元间;在此基础上对各神经元间的连接权进行相应的调整优化以减小误差。

经反复学习后使误差降至可接受范围内。具体步骤如下:1、从训练集中选取某一实例样本,并将信息输入网络中;2、基于各节点之间的连接关系进行正向逐层处理后,从而获得神经网络的实际输出结果。

  1. 比较网络的实际输出结果与预期目标之间的差异。
  2. 按照反向传播的方式层层传递回各个 preceding layers,并将这些信息逐步加载到每条边上的权重参数中, 从而使得整个神经网络的学习参数朝着能够减少预测偏差的方向进行更新

For each input-output pair in the training set, repeat the above process until the error in the entire training dataset is reduced to an acceptable level.

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