稀疏编码

时间:2024-04-03 18:06:46编辑:奇事君

稀疏编码的稀疏编码的应用

近年来,许多神经生理学家在视觉系统上已展开了全面深入的研究,并且取得了一些有重要意义的研究成果.这就使得在工程上利用计算机来模拟视觉系统成为可能.基于这一认识,利用已有的生物学科研成果,联系信号处理、计算理论以及信息论知识,通过对视觉系统进行计算机建模,使计算机能在一定程度上模拟人的视觉系统,以解决人工智能在图像处理领域中碰到的难题.神经稀疏编码算法正是这样一种建模视觉系统的人工神经网络方法。这种算法编码方式的实现仅依靠自然环境的统计特性,并不依赖于输入数据的性质,因而是一种自适应的图像统计方法.目前,稀疏编码SC方法在盲源信号分离、语音信号处理、自然图像特征提取、自然图像去噪以及模式识别等方面已经取得许多研究成果,具有重要的实用价值,是当前学术界的一个研究热点.进一步研究稀疏编码技术,不仅会积极地促进图像信号处理、神经网络等技术的研究,而且也将会对相关领域新技术的发展起到一定的促进作用.

稀疏编码的研究历史

1959年,David Hubel和Toresten Wiesel通过对猫的视觉条纹皮层简单细胞感受野的研究得出一个结论:主视皮层V1区神经元的感受野能对视觉感知信息产生一种“稀疏表示”。1961年,H.B.Barlow[5]基于这一知识提出了“利用感知数据的冗余”进行编码的理论.1969年,D.J.Willshaw和O.P.Buneman等人提出了基于Hebbian 学习的局部学习规则的稀疏表示模型.这种稀疏表示可以使模型之间有更少的冲突,从而使记忆能力最大化.Willshaw模型的提出表明了稀疏表示非常有利于学习神经网络中的联想.1972年,Barlow推论出在稀疏性(Sparsity)和自然环境的统计特性之间必然存在某种联系.随后,有许多计算方法被提出来论证这个推论,这些方法都成功地表明了稀疏表示可以体现出在大脑中出现的自然环境的统计特性.1987年,Field提出主视皮层V1区简单细胞的感受野非常适于学习视网膜成像的图像结构,因为它们可以产生图像的稀疏表示.基于这个结论,1988年,Michison明确提出了神经稀疏编码的概念,然后由牛津大学的E.T.Roll 等人正式引用.随后对灵长目动物视觉皮层和猫视觉皮层的电生理的实验报告,也进一步证实了视觉皮层复杂刺激的表达是采用稀疏编码原则的.1989年,Field提出了稀疏分布式编码(Sparse Distributed Coding)方法.这种编码方法并不减少输入数据的维数,而是使响应于任一特殊输入信息的神经细胞数目被减少,信号的稀疏编码存在于细胞响应分布的四阶矩(即峭度Kurtosis)中.1996年,Olshausen和Field在Nature杂志上发表了一篇重要论文指出,自然图像经过稀疏编码后得到的基函数类似于V1区简单细胞感受野的反应特性.这种稀疏编码模型提取的基函数首次成功地模拟了V1区简单细胞感受野的三个响应特性:空间域的局部性、时域和频域的方向性和选择性.考虑到基函数的超完备性(基函数维数大于输出神经元的个数),Olshausen 和Field在1997年又提出了一种超完备基的稀疏编码算法,利用基函数和系数的概率密度模型成功地建模了V1区简单细胞感受野.1997年,Bell和Sejnowski 等人把多维独立分量分析(Independent Component Analysis, ICA)用于自然图像数据分析,并且得出一个重要结论:ICA实际上就是一种特殊的稀疏编码方法.2014年,21世纪以来,国外从事稀疏编码研究的人员又提出了许多新的稀疏编码算法,涌现出了大量的稀疏编码方面的论文,国内研究者在稀疏编码算法和应用方面也作了一些工作],但远远落后于国外研究者所取得的成果.

src是什么意思?

src是汽车上的同步遥控。RC键一般出现在多功能方向盘上,通过按压该按键就可以切换音源。例如,音量调节、可取选择、车载电话、空调调节、音响控制等,这样一来驾驶员的手在不离开方向盘的情况下,就能执行相应的操作,这一定程度上加大了行车的安全性。同步遥控一般有两种:1、和张力系统一同使用,张力系统也是一种同步控制器件,主要是以转速和扭矩等量的同步来实现的。2、空间定位控制器就是位置同步,主要会应用在机器人、数控机床等系统的轴间联动使用,就是一种轴间的位置跟踪定位。SRC按键并没有特别复杂的使用方法,简单按压就能实现音源切换。比方说,在驾车的时候想听收音机,但在高速上行驶却不宜伸手去按压收音机按键,此时就可以通过SRC按键去实现。

src是什么意思?

SRC-sparse representation-based classifier .基于稀疏表达的分类。稀疏编码的概念来自于神经生物学。生物学家提出,哺乳类动物在长期的进化中,生成了能够快速,准确,低代价地表示自然图像的视觉神经方面的能力。我们每看到的一副画面都是上亿像素的,我们的大脑很难像电脑那样直接存储。研究表明,我们每一副图像都提取出很少的信息用于存储。我们把它叫做稀疏编码,即Sparse Coding.用法:在HTML语言中,网页中插入图片所用标签, 的src属性用来指定图片位置。如便是插入名为ming.bmp的图象. 此时SRC是source的简写,意思是“源”即image的源文件为ming.bmp;网页中插入脚本所用标签,的src属性用来指定脚本文件的位置。如,意思如上;在汇编中SRC表示源操作数,source code.在linux或unix系统的安装包中src为源代码的目录,例如snort的源码安装中src目录下为snort的源代码。

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