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基于Python机器学习的手写数字识别研究与应用 任务书
文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  

毕业设计(论文)任务书

基于机器学习的手写数字识别研究与应用

主要内容和要求

1. 主要内容:

(1)了解手写数字识别的背景、意义和研究现状,熟悉手写数字的识别过程;

(2)研究机器学习的算法结构及实现方法;

(3)通过Python语言编程实现手写数字识别;

(4)采用或改进不同算法,提高手写数字识别的识别率。

2. 要求:

通过机器学习对手写数字进行识别,掌握机器学习的经典算法和简单应用,实现0-9共10个数字的手写识别任务。

(以周为单位,每个阶段不超过2周,共17周)

第1周(2.17-2.23):完成开题材料提交,查找毕设所需材料;

第2周(2.24-3.1):了解手写数字识别的背景,熟悉手写数字的识别过程;

第3周(3.2-3.8):搭建软件平台,安装Python编译环境并熟悉Python基本的语法;

第4周(3.9-3.15):学习Python基础教程并熟悉机器学习;

第5周(3.16-3.22):熟悉机器学习,通过Tensorflow搭建自己的神经网络;

第6周(3.23-3.29):熟悉并下载MNIST数据集,建立一个TensorFlow session;

第7周(3.30-4.5):载入MNIST数据,使用TensorFlow自带的函数来下载和处理MNIST数据集;

第8周(4.6-4.12):开始初步建立模型;

第9周(4.13-4.19):对模型进行完善和扩展;

第10周(4.20-4.26):中期检查,基本完成手写数字识别模型的建立;

第11周(4.27-5.3):预测结果并分析识别成功率,尝试减少模型对于数据预测时的损失;

第12周(5.4-5.10):训练模型,利用Tensor Flow对模型进行训练;

第13周(5.11-5.17):对识别的算法进行改进,提升识别率;

第14周(5.18-5.24):优化整体装置,完善不足之处;

第15周(5.25-5.31):开始论文撰写;

第16周(6.1-6.7):修改论文,进行答辩;

第17周(6.8-6.14):整理并提交各类材料。

主要参考资料

[1] 刘威. 基于动态随机卷积神经网络的手写数字识别方法[D]. 吉林大学. 2017

[2] 陈玄, 朱荣, 王中元. 基于融合卷积神经网络模型的手写数字识别[J]. 计算机工程. 2017, 43(11): 187-192

[3] 白天毅. 基于神经网络的手写体数字识别关键技术研究[D]. 西安工业大学, 2014.

[4] 黄献通. 基于深度学习的手写数字识别研究及应用[D]. 曲阜师范大学, 2018.

[5] 李诗语, 王峰, 曹彬, 梅琪, 肖飞. 基于KNN算法的手写数字识别[J].电脑知识与技术, 2017, 13(25): 175-177.

[6] 仲会娟, 谢朝和, 刘文武, 刘大茂. 基于CNN的多尺度特征在手写数字识别中的应用[J]. 绵阳师范学院学报, 2019, 38(11): 22-26.

[7] 张哲,张根耀,王珂.基于TensorFlow手写数字识别模型改进[J].延安大学学报(自然科学版),2018,37(04):24-27.

[8] 刘威. 基于动态随机卷积神经网络的手写数字识别方法[D]. 吉林大学, 2017.

[9] 林仁耀, 邓浩伟, 兰红. 卷积神经网络结合SVM的手写数字识别算法[J]. 通信技术, 2019, 52(10) : 2389-2394.

[10] 范铭豪. TensorFlow中不同神经网络模型对MNIST数据集影响研究[J]. 现代信息科技, 2018, 2(11): 75-77.

[11] Yan Wen, Yi Shao and Dabo Zheng. A Novel Deep Convolutional Neural Network Structure for Off-line Handwritten Digit Recognition[C]. Proceedings of the 2nd International Conference on Big Data Technologies, 2019: 216-220.

[12] Liu C L, Nakashima K, Sako H, et al. Handwritten digit recognition: benchmarking of state-of-the-art techniques[J]. Pattern Recognition, 2003, 36(10): 2271-2285.

[13] Liu C L, Nakashima K, Sako H, et al. Handwritten digit recognition: investigation of normalization and feature extraction techniques[J]. Pattern Recognition, 2004, 37(2): 265-279.

[14] Dan Claudiu Cireşan, Ueli Meier, Luca Maria Gambardella, et al. Deep, Big, Simple Neural Nets for Handwritten Digit Recognition[J]. Neural Computation, 2010, 22(12): 3207-3220.

[15] Majumder S, Malsburg C V D, Richhariya A, et al. Handwritten Digit Recognition by Elastic Matching[J]. Journal of Computers, 2018, 13(9): 1067.

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