卷积网络样本数和迭代数与识别结果关系研究
2018-10-21高述勇周粉粉符朝兴孟含
高述勇 周粉粉 符朝兴 孟含
摘要: 针对训练样本数量和迭代次数对卷积神经网络识别率的影响,本文以经典LeNet卷积神经网络为研究对象,以Mnist样本集为样本,利用Matlab软件研究了样本数量和迭代次数与网络识别率的关系。通过调整训练样本数量和迭代次数,对比不同训练结果对网络错误率的影响,得出在迭代次数、学习率及批数据大小不变的情况下,训练样本数目对网络识别错误率的影响存在阈值,当训练样本数目大于阈值时,样本数目增加,错误率降低很小;在训练样本数目、学习率及批数据大小不变的情况下,随着迭代次数的逐渐增加,网络识别的总体错误率呈现先缓慢下降后快速下降,之后又缓慢下降的趋势,在迭代次数少的情况下,迭代次数和误差率变化规律具有随机性。该研究对中小样本数量的卷积神经网络提供了理论参考。
关键词: 卷积神经网络; 识别率; 样本数目; 迭代次数
中图分类号: TP183; TP391.413文献标识码: A
收稿日期: 20170523; 修回日期: 20170830
作者简介: 高述勇(1992),男,硕士研究生,主要研究方向为智能设计。
通讯作者: 符朝兴,男,博士,副教授,主要研究方向为车辆振动及控制。Email: cx_f@163.com随着人工智能的迅速发展,卷积神经网络[16]作为图像识别的重要算法成为研究热点。卷积神经网络的训练结果依赖于样本数量和迭代次数等因素,大样本神经网络的训练已经比较成熟,但多数实际工程领域不满足大样本的条件要求[711],导致识别率较低。在样本数量不足的情况下,杨世元等人[12]讨论了一种基于支持向量机(support vecort machine,SVM)技术的FLANN构造新方法,在实验数据较少的小样本条件下仍然具有更高的鲁棒性和修正精度;……