[1]高淑萍,赵清源,齐小刚,等.改进MobileNet的图像分类方法研究[J].智能系统学报,2021,16(1):11-20.[doi:10.11992/tis.202012034]
GAO Shuping,ZHAO Qingyuan,QI Xiaogang,et al.Research on the improved image classification method of MobileNet[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2021,16(1):11-20.[doi:10.11992/tis.202012034]
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《智能系统学报》[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
16
期数:
2021年第1期
页码:
11-20
栏目:
学术论文—机器学习
出版日期:
2021-01-05
- Title:
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Research on the improved image classification method of MobileNet
- 作者:
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高淑萍, 赵清源, 齐小刚, 程孟菲
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西安电子科技大学 数学与统计学院,陕西 西安 710126
- Author(s):
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GAO Shuping, ZHAO Qingyuan, QI Xiaogang, CHENG Mengfei
-
School of Mathematics and Statistics, Xidian University, Xi’an 710126, China
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- 关键词:
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卷积神经网络; 图像分类; 特征提取; MobileNet; 深度可分离卷积; 激活函数; Leaky ReLU; 残差结构
- Keywords:
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convolutional neural network; image classification; feature extraction; MobileNet; depth separable convolution; activation function; Leaky ReLU; residual structure
- 分类号:
-
TP391;TP181
- DOI:
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10.11992/tis.202012034
- 摘要:
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针对神经网络结构的特征提取能力不足以及在包含复杂图像特征的数据集上分类准确率不高的问题,本文提出了一种对MobileNet神经网络的改进策略(L-MobileNet)。将原标准卷积形式替换为深度可分离卷积形式,并将深度卷积层得到的特征图执行取反操作,通过深度卷积融合层传递至下一层;采用Leaky ReLU激活函数代替原ReLU激活函数来保留图像中更多的正负特征信息,并加入类残差结构避免梯度弥散现象。与6种方法进行对比,实验结果表明:L-MobileNet在数据集Cifar-10、Cifar-100(coarse)、Cifar-100(fine)和Dogs vs Cats上平均准确率和最高准确率都取得了最佳结果。
- Abstract:
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This paper proposes an improved strategy for the MobileNet neural network (L-MobileNet) because the feature extraction ability of a neural network structure is insufficient, and the classification accuracy is not high on the dataset containing complex image features. First, the original standard convolution form is replaced by the depth separable convolution form, and the feature map obtained from the deep convolution layer is reversed and transferred to the next layer through the deep convolution fusion layer. Second, the leaky ReLU activation function is used to replace the original ReLU activation function to retain more positive and negative feature information in the image, and residual structure is added to avoid the gradient diffusion phenomenon. Finally, the experimental results showed that when compared with six methods, L-MobileNet achieved the best results in the datasets of Cifar-10, Cifar-100 (coarse), Cifar-100 (fine), and Dogs vs Cats.
备注/Memo
收稿日期:2020-12-31。
基金项目:国家自然科学基金项目(91338115);高等学校学科创新引智基地“111”计划(B08038)
作者简介:高淑萍,教授,主要研究方向为多目标优化理论与应用、数学与信息科学交叉研究、大数据处理与分析。主持、参与国家级和省自然科学基金项目及横向项目多项。发表学术论文30余篇;赵清源,硕士研究生,主要研究方向为深度学习、图像分类、算法优化;齐小刚,教授,博士生导师,主要研究方向为复杂系统建模与仿真、网络算法设计与应用。申请专利47项(授权19项),登记软件著作权4项。发表学术论文100余篇
通讯作者:赵清源. E-mail:zqy353364144@163.com
更新日期/Last Update:
2021-02-25