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面向轻量卷积神经网络的训练后量化方法
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作者 杨杰 李琮 +3 位作者 胡庆浩 陈显达 王云鹏 刘晓晶 《图学学报》 北大核心 2025年第4期709-718,共10页
当前训练后量化方法(post-training quantization)在高比特量化位宽下可以实现精度近乎无损的量化,但对于轻量卷积神经网络(CNN)来说,其量化误差仍然不可忽视,特别是低位宽(<4比特)量化的情况。针对该问题,提出了一种面向轻量CNN的... 当前训练后量化方法(post-training quantization)在高比特量化位宽下可以实现精度近乎无损的量化,但对于轻量卷积神经网络(CNN)来说,其量化误差仍然不可忽视,特别是低位宽(<4比特)量化的情况。针对该问题,提出了一种面向轻量CNN的训练后量化方法,即块级批归一化学习(BBL)方法。不同于当前训练后量化方法合并批归一化层的方式,该方法以模型块为单位保留批归一化层的权重,基于块级特征图重建损失对模型量化参数和批归一化层的参数进行学习,且更新批归一化层的均值和方差等统计量,以一种简单且有效的方式缓解了轻量CNN在低比特量化时产生的分布漂移问题。其次,为了降低训练后量化方法对校准数据集的过拟合,构建了块级的数据增强方法,避免不同模型块对同一批校准数据进行学习。并在ImageNet数据集上进行了实验验证,实验结果表明,相比于当前训练后量化算法,BBL方法识别精度最高能提升7.72个百分点,并有效减少轻量CNN在低比特训练后量化时产生的量化误差。 展开更多
关键词 深度神经网络压缩 训练后 低比特 轻量卷积神经网络 化智能
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基于AM5749的交通标志智能识别系统实验设计 被引量:4
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作者 罗钧 李志学 龚燕峰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第8期65-70,共6页
针对传统交通标志识别系统存在识别精度较低、识别种类少和识别实时性较低的不足,设计了一套高精度、低功耗、便携式的交通标志智能识别系统。系统硬件为以德州仪器AM5749高性能处理器为核心的嵌入式开发系统,通过结合训练选择设计的基... 针对传统交通标志识别系统存在识别精度较低、识别种类少和识别实时性较低的不足,设计了一套高精度、低功耗、便携式的交通标志智能识别系统。系统硬件为以德州仪器AM5749高性能处理器为核心的嵌入式开发系统,通过结合训练选择设计的基于深度学习的轻量级卷积神经网络所得的系统软件模型,对多达62种的交通标志图像进行分类识别,结果显示在液晶显示器上。通过该实验,学生加深了对卷积神经网络的理解,熟悉利用嵌入式平台进行深度学习算法的开发流程,提高了解决实际问题的学习和实践能力。 展开更多
关键词 交通标志 图像分类 轻量卷积神经网络 AM5749
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基于NSGA-Ⅱ的自适应多尺度特征通道分组优化算法 被引量:1
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作者 王彬 向甜 +1 位作者 吕艺东 王晓帆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第5期1401-1408,共8页
针对轻量型卷积神经网络(LCNN)的精确度和复杂度均衡优化问题,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的自适应多尺度特征通道分组优化算法对LCNN特征通道分组结构进行优化。首先,将LCNN中的特征融合层结构的复杂度最小化和精确度最... 针对轻量型卷积神经网络(LCNN)的精确度和复杂度均衡优化问题,提出基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的自适应多尺度特征通道分组优化算法对LCNN特征通道分组结构进行优化。首先,将LCNN中的特征融合层结构的复杂度最小化和精确度最大化作为两个优化目标,进行双目标函数建模及理论分析;然后,设计基于NSGA-Ⅱ的LCNN结构优化框架,并在原始LCNN结构的深度卷积层之上增加基于NSGA-Ⅱ的自适应分组层,构建基于NSGA-Ⅱ的自适应多尺度的特征融合网络NSGA2-AMFFNetwork。在图像分类数据集上的实验结果显示,与手工设计的网络结构M_blockNet_v1相比,NSGA2-AMFFNetwork的平均精确度提升了1.2202个百分点,运行时间降低了41.07%。这表明所提优化算法能较好平衡LCNN的复杂度和精确度,同时还可为领域知识不足的普通用户提供更多性能表现均衡的网络结构选择方案。 展开更多
关键词 卷积神经网络 特征提取通道分组优化 双目标函数建模 快速非支配排序遗传算法 图像分类 进化算法
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基于LAM-Net的轨道侵入界异物自主检测系统 被引量:5
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作者 叶涛 赵宗扬 郑志康 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期206-218,共13页
针对轨道入侵异物对行车安全造成的极大威胁,而现有的轨道目标检测算法难以平衡检测精度和速度、易受复杂环境影响以及难以部署于嵌入式设备等问题,提出了一种轻量型自适应多尺度卷积神经网络,其通过特征图线性变换简化特征提取过程,使... 针对轨道入侵异物对行车安全造成的极大威胁,而现有的轨道目标检测算法难以平衡检测精度和速度、易受复杂环境影响以及难以部署于嵌入式设备等问题,提出了一种轻量型自适应多尺度卷积神经网络,其通过特征图线性变换简化特征提取过程,使用自适应多尺度特征融合优化特征表达能力,并通过设计轻量型注意力进一步提升异物检测精度;同时,结合NVIDIA Jetson TX2嵌入式平台,研制了轨道入侵异物自主检测系统。实验结果表明,本文提出的模型很好地平衡了检测速度和精度,在NVIDIA GeForce GTX1080Ti的GPU平台上对轨道数据集的检测速度为297 FPS,检测精度为92.96%,比YOLOv4-tiny高7.72%,实现了在轨道交通复杂场景下高精度、高速度以及高鲁棒性的检测入侵异物。 展开更多
关键词 目标检测算法 卷积神经网络 深度学习 轨道入侵异物 自适应特征融合 检测系统
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基于MobileNet V2的田间葡萄果穗成熟度判别 被引量:3
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作者 张立 周文静 《新疆农机化》 2022年第6期29-31,42,共4页
葡萄的成熟度主要依靠人的感官判断,缺乏客观标准,严重影响葡萄的整体品质。针对以上问题,本文采用MobileNetV2轻量级的卷积神经网络模型对葡萄成熟度进行判别。田间采集红提葡萄图像共计380张,构建数据集,以不同着色度为指标,对数据集... 葡萄的成熟度主要依靠人的感官判断,缺乏客观标准,严重影响葡萄的整体品质。针对以上问题,本文采用MobileNetV2轻量级的卷积神经网络模型对葡萄成熟度进行判别。田间采集红提葡萄图像共计380张,构建数据集,以不同着色度为指标,对数据集进行分类,并按7:2:1分为训练集、验证集、测试集,将训练集、验证集预处理后采用该数据集训练MobileNetV2模型。由测试集的试验结果,得到试验训练MobileNetV2模型所获得的分类准确率为87%。最后采用QT语言设计了可视化的界面。本文的研究将有利于推进葡萄采摘的自动化,降低葡萄采摘成本、提高葡萄的经济效益。 展开更多
关键词 红提葡萄 着色度 轻量卷积神经网络 果穗
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