摘要:建立以受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,简称RBM)为基石的深度网络模型,是深度学习研究的热点领域之一.Point-wise Gated受限玻尔兹曼机(point-wise gated RBM,简称pgRBM)是一种RBM的变种算法.该算法能够在含噪声的数据中自适应地找到数据中与分类有关的部分,从而实现较好的分类结果.假设一组数据中有噪声数据和干净数据,如何应用不含噪声的数据提升pgRBM的性能,是一个重要的研究问题.针对这一问题,首先,在传统的pgRBM基础上提出一种基于随机噪声数据与干净数据的Point-wise Gated受限玻尔兹曼机(pgRBM based on random noisy data and clean data,简称pgrncRBM)方法,其网络中与分类有关权值的初值是通过不含噪声的数据学习得到的,所以pgrncRBM在处理随机噪声数据时可以学习到更为"干净"的数据.在pgrncRBM中,与分类有关的数据与噪声都是使用RBM建模.如果噪声是图片,pgrncRBM就不能很好地去除噪声.Spike-and-Slab RBM(ssRBM)是一种处理实值数据的RBM变种模型,其定义两种不同类型的隐层用来学习实值数据的分布特性.因此,将ssRBM与pgRBM相结合,提出一种基于图像噪声数据与干净数据的Point-wise Gated受限玻尔兹曼机(pgRBM based on image noisy data and clean data,简称pgincRBM)方法.该方法使用ssRBM对噪声建模,其在处理图像噪声数据时可以学习到更为"干净"的数据.然后,通过堆叠pgrncRBM、pgincRBM和传统的RBM构建出深度网络模型,并探讨了权值不确定性方法在提出网络模型中的可行性.最后,在含噪声的手写数据集上进行MATLAB仿真实验.实验结果表明,pgrncRBM和pgincRBM都是有效的神经网络学习方法.
Abstract:Stacking restricted Boltzmann machines (RBM) to create deep networks, such as deep belief networks (DBN), has become one of the most important research fields in deep learning. Point-wise gated restricted Boltzmann machines (pgRBM), an RBM variant, can effectively find the task-relevant patterns from data containing irrelevant patterns and thus achieves satisfied classification results. Given that train data is composed of noisy data and clean data, how the clean data is applied to promote the performance of the pgRBM is a problem. To address the problem, this study first proposes a method, named as pgRBM based on random noisy data and clean data (pgrncRBM). The pgrncRBM makes use of RBM and the clean data to obtain the initial values of the task-relevant weights, so it can learn the "clean" data from the data containing random noisy. In the pgrncRBM, the general RBM is used to pre-train the weights of task-relevant patterns from data and irrelevant patterns. If the noise is an image, the pgrncRBM cannot learn the task-relevant patterns from the noisy data. Spike-and-Slab RBM, an RBM variant, uses two types of hidden layers to determine the mean and covariance of each visible unit. Threrfore, this study combines ssRBM with pgRBM and proposes a method, named as pgRBM based on image noisy data and clean data (pgincRBM). The pgincRBM uses the ssRBM to model the noise, so it can learn the "clean" data from the data containing image noisy. And then, this study stacks pgrncRBM, pgincRBM, and RBMs to create deep networks, and discusses the feasibility that the weight uncertainty method is developed to prevent overfitting in the proposed networks. Experimental results on MNIST variation datasets show that pgrncRBM and pgincRBM are effective neural networks learning methods.
PDF全文下载地址:
http://jos.org.cn/jos/article/pdf/5574
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
基于噪声数据与干净数据的深度置信网络
本站小编 Free考研考试/2022-01-02
相关话题/数据 网络 实验 图像 图片
分布式数据库下基于剪枝的并行合并连接策略
摘要:排序合并连接是数据库系统一种重要的连接实现方式,比哈希连接有更广泛的应用.分布式环境下,数据分片、分布存储,面对昂贵的网络代价,进行高效排序合并连接的挑战巨大.传统策略首先针对连接数据进行排序,然后基于排好序的数据执行合并连接.这两部分操作均基于原始数据进行操作,通常情况下,原始连接数据存在无 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02引入序列信息的残基相互作用网络比对算法
摘要:残基相互作用网络比对,对于研究蛋白质结构与功能的关系具有重要意义.在基于网络拓扑信息进行网络比对的MAGNA算法基础上,将蛋白质的序列信息(即残基匹配度)引入到其优化函数中,确定拓扑信息和序列信息对比对的影响程度,提出适合于残基相互作用网络比对的SI-MAGNA算法.实验结果表明,SI-MAG ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02软件定义网络中延迟满足的路由选择与实时调度更新
摘要:由于数据流的动态性和流量负载转移,软件定义网络(softwaredefinednetworking,简称SDN)需要频繁更新数据平面以优化网络性能.大多数已有路由更新策略首先根据网络当前流量状态确定目标路由配置,然后更新数据流的路由.然而,由于交换机基于TCAM(ternarycontenta ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02公交网络下的一种费用限制最小时态路径查询索引
摘要:私人交通网络下的最短路径查询主要考虑路径长度、行驶时间等因素,而公共交通网络下的路径查询需要考虑路径上相邻的边的时间顺序约束以及路径的费用.研究了公共交通网络下3种查询:给定起点、终点、时间区间和费用上限,查找在时间区间内不超过费用上限的最早到达路径、最晚出发路径和最短耗时路径.首先给出一种D ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02包含跨域建模和深度融合网络的手绘草图检索
摘要:在手绘草图检索(sketch-basedimageretrieval,简称SBIR)领域,引入一种手绘草图的新型检索模型.手绘草图与自然图片之间存在巨大的差异性,这是因为,与自然图片相比,手绘草图展现出高度抽象的视觉表达,用现有的方法对手绘草图进行特征提取,其产生的特征描述子对于手绘草图的内容 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02一种多通路的分区域快速妆容迁移深度网络
摘要:妆容迁移是指把参考妆容迁移到素颜人脸上,并保持其上妆风格的一种任务.它提供了快速高效的候选妆容可视化的解决方案,得到了学术界和工业界的广泛关注.为了解决真实同人异妆数据的缺失,以及现有妆容迁移方法没有充分考虑人与人的五官差异而导致的迁移脸部结构丢失等问题,提出了一种多通路的分区域快速妆容迁移深 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02多用户眼动跟踪数据的可视化共享与协同交互
摘要:随着数字图像处理技术的发展,以及计算机支持的协同工作研究的深入,眼动跟踪开始应用于多用户协同交互.但是已有的眼动跟踪技术主要针对单个用户,多用户眼动跟踪计算架构不成熟、标定过程复杂,眼动跟踪数据的记录、传输以及可视化共享机制都有待深入研究.为此,建立了基于梯度优化的协同标定模型,简化多用户的眼 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02面向比特币交易网络的拓扑结构可视探索方法
摘要:分析比特币交易网络有助于人们理解交易者在比特币交易中的交易模式.比特币交易网络的匿名性和其巨大的规模使得用户很难在分析前对整个交易网络产生大致的认知.提出了一种基于拓扑结构推荐的比特币交易网络可视分析方法.核心思想是为每个节点生成一个向量化表达,在用户交互的基础上,所提算法即可检测一系列相似的 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02区块链数据管理专题前言
摘要:近几十年来,数据管理技术取得了飞速发展并在很多重要领域广泛应用.传统的数据库管理系统(包括分布式数据库)往往由单一机构进行管理和维护,该机构对整个数据库具有最高权限.这种模式并不适用于由非完全互信的多个机构共同管理数据,在互联网应用环境中该问题尤为突出.区块链作为一种去中心化、不可篡改、可追溯 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02基于区块链的档案数据保护与共享方法
摘要:针对现有档案数据管理中普遍存在的数据中心化存储、安全性差和防篡改性弱等问题,提出一种基于区块链的档案数据保护与共享方法:通过智能合约和数字签名技术,实现了数字档案馆的身份认证和档案所有权的确定;通过智能合约和星际文件系统(IPFS)等技术,实现了数字档案的保护、验证、恢复与共享;通过公有链与联 ...中科院软件研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02