基于競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在視覺(jué)不變性中的應(yīng)用研究.pdf

1、人類視覺(jué)系統(tǒng)認(rèn)知過(guò)程及規(guī)律的研究，在機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(jué)系統(tǒng)上，以視覺(jué)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(duì)視覺(jué)不變性現(xiàn)象展開(kāi)分析，本文的主要工作和特色如下：
　　 1.深入研究視覺(jué)系統(tǒng)的生物機(jī)制，視覺(jué)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(hào)沿著視覺(jué)神經(jīng)被傳輸。信號(hào)通過(guò)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(kāi)關(guān)的作用把信號(hào)通過(guò)傳到視覺(jué)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(jué)的生物機(jī)制從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)角度嘗試模擬視覺(jué)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(jiǎn)單和復(fù)雜細(xì)胞來(lái)響應(yīng)對(duì)象平移或縮放不變性。這個(gè)模型是個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用跟蹤學(xué)習(xí)規(guī)則來(lái)修改節(jié)點(diǎn)的權(quán)重建立對(duì)對(duì)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(jiǎn)單幾何、紋理和自然圖像的原圖像和經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)、平移、縮放處理后的圖像都經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練，通過(guò)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(jué)不變性特性，并通過(guò)和其他圖像的對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該理論物體類別辨別中也能得到不錯(cuò)的效果。
　　 總之，視覺(jué)不變性的研究是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，本文提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，從理論上來(lái)看符合人類視覺(jué)系統(tǒng)相關(guān)特性，從試驗(yàn)情況來(lái)看能夠解釋目前存在的視覺(jué)不變性現(xiàn)象，在模