基于競爭機(jī)制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在視覺不變性中的應(yīng)用研究.pdf

1、人類視覺系統(tǒng)認(rèn)知過程及規(guī)律的研究，在機(jī)器視覺和認(rèn)知科學(xué)等方面具有重要意義，特別是在目前初期特征分析理論與初期整體知覺理論之間沖突仍然很激烈的背景下。本文將研究的焦點(diǎn)集中在模擬視覺系統(tǒng)上，以視覺系統(tǒng)的生理機(jī)制研究為基礎(chǔ)，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分層模型對視覺不變性現(xiàn)象展開分析，本文的主要工作和特色如下：
　　 1.深入研究視覺系統(tǒng)的生物機(jī)制，視覺的形成是刺激物經(jīng)視網(wǎng)膜預(yù)處理，其基本特征被提取后轉(zhuǎn)換的圖像電信號沿著視覺神經(jīng)被傳輸。信號通過兩條路徑

2、：P路和M路到達(dá)外側(cè)膝狀體核(LGN)。LGN在大腦扮演繼電器開關(guān)的作用把信號通過傳到視覺皮層最后到達(dá)后腦。著重研究了視皮層中負(fù)責(zé)認(rèn)知任務(wù)的腹側(cè)通路系統(tǒng)的分層理論。
　　 2.結(jié)合視覺的生物機(jī)制從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)角度嘗試模擬視覺系統(tǒng)。在以往眾多模擬研究中，提出了一種改進(jìn)性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。以往的模型用簡單和復(fù)雜細(xì)胞來響應(yīng)對象平移或縮放不變性。這個模型是個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用跟蹤學(xué)習(xí)規(guī)則來修改節(jié)點(diǎn)的權(quán)重建立對對象的大小，位置或是旋轉(zhuǎn)改變的不變性響

3、應(yīng)。
　　 3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將各種諸如簡單幾何、紋理和自然圖像的原圖像和經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、平移、縮放處理后的圖像都經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練，通過比較訓(xùn)練結(jié)果的相似度，驗(yàn)證了該模型可以很好的模擬視覺不變性特性，并通過和其他圖像的對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該理論物體類別辨別中也能得到不錯的效果。
　　 總之，視覺不變性的研究是個復(fù)雜的問題，本文提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，從理論上來看符合人類視覺系統(tǒng)相關(guān)特性，從試驗(yàn)情況來看能夠解釋目前存在的視覺不變性現(xiàn)象，在模