人【pinyin:rén】工智能识别颜色

2025-03-21 20:32:44Biological-SciencesScience

AI人工智能技术是通过怎样的方式实现人脸识别和图片识别的?用通俗的话总的来说,就是利用大数据抽取规律,再利用规律去预测(回归)、分类、聚类未知的输入,得到输出(结果)。单说图片识别:这里面的大数据就是已知的输入(图片)和已知的结果(图片的标签),抽取规律也就是相应的算法(卷及神经网络),预测、分类、聚类就是得到图片的结果(图片识别)

AI人工智能技术是通过怎样的方式实现人脸识别和图片识别的?

用通俗的话总的来说,就是利用大数据抽取规律,再利用规律去预测(回归)、分类、聚类未知的输入,得到输出(结果)。

单[繁:單]说图片识别:

这里面的大(拼音:dà)数据就是已知{拼音:zhī}的(拼音:de)输入(图片)和已知的结果(图片的标签),抽取规律也就是相应的算法(卷及神经网络),预测、分类、聚类就是得到图片的结果(图片识别)。

可以分为以下几步(读:bù):

第一步:澳门新葡京数(读:shù)据的预处理。

图片是由一个一个的像素组成的,就拿入门的案例说吧,MNIST数据集,是一个手写数字的数据集娱乐城(练:jí),每一张图片都是由28×28个像素点形成的。

就像这样(yàng):

总【pinyin:zǒng】共有60000张这样的图片,而图片的标签(也就是结果)也是已知的(0~9),那么设输入(rù)为x输出为y,

直播吧

计算机是无法读懂图片的,所以我们要将图片转换成计算机直播吧所能认识的东东[繁:東]。

矩阵[繁:陣]:

x就是一个28×28的矩阵每一个点表示图片中{练:zhōng}相应位置的灰度。有的神经网络为了更简《繁:簡》化的计算,将28×28 的矩阵,转换为一个1×784的向量(一维矩阵)。这里的x是28×28×1,这个1表示的是单通道,也就是只有一种颜色。如果是彩色图片的话,那么就应该是28×28×3,这个3表示的是RGB三个颜色通道。

y就{jiù}是一个数字,0~9。

有些算法还会降x,y进行归一化,也就是转换为0~1之间的矩[繁:榘]阵、数字。

第二步(b澳门新葡京ù):抽取特征。

卷积(特征[繁体:徵]提取)的具体计算方法:

其中input为输入,filter叫做卷积核(暂且理解为滤波器),output叫做特征图,特征图的【读:de】个数和filter的个数是shì 相同的(filter W0、filter W1)。既然是矩阵,那么可以设中间的参数是W,于是就有Wx b = output。这里的[练:de]W是我们最终要训练出来的。

计算方【练:fāng】法:

w0与x蓝色区域《yù》做内积(对应位置相乘后相加):

f1第1层 = 0×1 0×1 0×1 0×-1 1×-1 1×0 0×-1 1×1 1×0 = 0

f1第2层[繁:層] = 0×-1 0×-1 0×1 0×-1 0×1 1×0 0×-1 2×1 2×0 = 2

f1第3层《繁:層》 = 0×1 0×0 0×-1 0×0 2×0 2×0 0×1 0×-1 0×-1 = 0

那么根据神经网络(繁:絡)得分函数:f(x,w) = wx b

这里的(pinyin:de)b =1

那么输出的得分值就为(拼音:wèi)f1 f2 f3 b = 0 2 0 1 =3

最右边绿色的矩阵第1行,第1列,就(pinyin:jiù)是3

将卷积核在输入rù 矩阵滑动,

同理可以计[繁:計]算

这里的输出叫做特征图(拼音:tú)。

这里就可以看出,经过卷积【繁:積】核Filter(滤波器),将(繁体:將)图片浓缩了,浓缩之后,再进行一次非线性的处理【读:lǐ】,用一些非线性的函数将线性结果非线性化(叫做激活函数),这层叫作卷积层。

这里只是一层,大型数据集(输入很{拼音:hěn}多的情况)一层是不够的,需要很多层,输入-卷积-输出-卷积-输出(chū)........。

比如VGG-16,就有16个卷积{繁体:積}层。

进一步浓缩叫做池化层[繁:層]。

同样有一个filter,将特征[繁:徵]图进行《练:xíng》MAX(取最大值)或者MEAN(取均值),进一步浓缩特征(繁体:徵)。

浓缩(繁:縮)完特征之后,接着后面的层叫做全连接层。

就是将权重参数W(矩阵),分别乘以池化完成的结果,得到最终的分类结果比如前边所说的0~9的手写字体,要分10个类别(读:bié),如果池化完成的(pinyin:de)结果是1×64,那么全连接层就应该是64×10,最终得到1×10的矩阵,就是分类0~9的结果。

以上最重要的就是要求W,也就是最前边《繁体:邊》说的,根据大数据找规律。

第三步{练:bù}:参数更新

那么还有问(繁:問)题,W是多少谁知道?

没人知道,这(繁:這)里是根据计算机一步一步的试出来的,

澳门银河

先随机的给出一组W,算出结果Y1,利用已知的x当做输入,用已知{练:zhī}的y与y1坐差值,那么Y1-y就会有一个差值,就是预测值和真实值的差值。称作损失函数,有些叫做代价函数。当代价函数最小的时候,预测值Y1和真实值y的差距越来越小,当差距在我们可以接受{pinyin:shòu}的范围内《繁体:內》,那么就可以认为,由权重参数W生成的Y1可以对输入x进行预测和分类。

那么如何让损失函数最小呢?这里并不是求导后求{qiú}极值点,而是对损失函数(繁:數)求导数,调整W,使得差【练:chà】值沿着导数的方向前进,最终达到极小值点。

这时候得到的W就是我们最终要的{读:de}结果了。

第四步:利用【读:yòng】参数

既然得到了W,我{练:wǒ}们就可以利用这个W,将一个未知{pinyin:zhī}结果的x输入,从而得到通过W计算出的y,这个y就是图片识别的结果。

现在有很多的开源深度学习框架,是(拼音:shì)各大著名公司封装好的函数(已经(繁体:經)造好的轮子),

以[pinyin:yǐ]下是一个卷积神经网络识别MNIST的小例子(基于【练:yú】google深度学习框架TensorFlow):

只是经过了le 21次的参数更新,最终的识别准确率在99%以上。

输{pinyin:shū}出结果:

Extracting MNIST_data/train-images-idx3-ubyte.gz

Extracting MNIST_data/train-labels-idx1-ubyte.gz

Extracting MNIST_data/t10k-images-idx3-ubyte.gz

Extracting MNIST_data/t10k-labels-idx1-ubyte.gz

第0次迭代《练:dài》,测试集准确率是0.7688

第1次【读:cì】迭代,测试集准确率是0.7831

第2次迭代,测试集准[繁体:準]确率是0.8829

第3次《练:cì》迭代,测试集准确率是0.8883

第4次迭代,测试集准确率是{练:shì}0.889

第5次迭代,测试集《读:jí》准确率是0.8919

第6次迭代,测试《繁体:試》集准确率是0.8908

第7次迭代【piny世界杯in:dài】,测试集准确率是0.893

第8次迭代[读:dài],测试集准确率是0.894

第9次迭[读:dié]代,测试集准确率是0.8949

第10次迭代,测试集准确率是(练:shì)0.8927

第11次{练:cì}迭代,测试集准确率是0.8935

第12次《练:cì》迭代,测试集准确率是0.8948

第13次迭代,测试集准确[拼音:què]率是0.9873

极速赛车/北京赛车

第14次迭[读:dié]代,测试集准确率是0.9881

第15次迭(读:dié)代,测试集准确率是0.9864

澳门金沙

第16次迭代,测试集准确率是[练:shì]0.9885

第17次cì 迭代,测试集准确率是0.9906

第18次迭(dié)代,测试集准确率是0.9876

第19次迭代【pinyin:dài】,测试集准确率是0.9884

第20次迭代,测试集准确(繁:確)率是0.9902

本文链接:http://10.21taiyang.com/Biological-SciencesScience/20324020.html
人【pinyin:rén】工智能识别颜色转载请注明出处来源