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系统工程与电子技术 2017年第6期39卷 1391-1399页

作者：屈景怡朱威吴仁彪中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为解决深度卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)难以训练的问题,提出一种快速、高效的双通道神经网络(dual-channel neural networks,DCNN),该神经网络由直通通道和卷积通道两种通道构成,直通通道负责保障深度网络的畅通性... 详细信息

为解决深度卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)难以训练的问题,提出一种快速、高效的双通道神经网络(dual-channel neural networks,DCNN),该神经网络由直通通道和卷积通道两种通道构成,直通通道负责保障深度网络的畅通性,卷积通道负责深度网络的学习。考虑到深层网络在训练时容易出现性能不稳定的问题,在卷积通道上引入卷积衰减因子,对其响应数据进行约束。设计一种"双池化层"对同一特征图进行降采样,不仅可以防止训练过拟合,还能保证各通道的维度一致性。在3个图像数据集CIFAR-10、CIFAR-100和MNIST上的实验结果表明,无论是神经网络的可训练深度、稳定性和分类精度,DCNN都明显优于现有的深度卷积神经网络。

关键词：图像分类深度学习卷积神经网络双通道神经网络卷积衰减因子

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基于双通道卷积神经网络的航班延误预测模型

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计算机应用 2018年第7期38卷 2100-2106,2112页

作者：吴仁彪李佳怡屈景怡中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对航班延误预测数据量大、特征提取困难而传统算法处理能力有限的问题,提出一种基于双通道卷积神经网络(DCNN)的航班延误预测模型。首先,该模型将航班数据和气象数据进行融合,应用DCNN进行自动特征提取,采用批归一化(BN)和Padding策... 详细信息

针对航班延误预测数据量大、特征提取困难而传统算法处理能力有限的问题,提出一种基于双通道卷积神经网络(DCNN)的航班延误预测模型。首先,该模型将航班数据和气象数据进行融合,应用DCNN进行自动特征提取,采用批归一化(BN)和Padding策略优化,提升到港延误等级的分类预测性能;然后,在卷积神经网络(CNN)基础上加入直通通道,以保证特征矩阵的无损传输,增强深度网络的畅通性;同时引入卷积衰减因子对卷积通道的特征矩阵进行稀疏性限制,控制不同网络深度的特征叠加比例,维持模型的稳定性。实验结果表明,所提模型与传统模型相比,具有更强的数据处理能力。通过数据融合,航班延误预测准确率可提高1个百分点;加深网络深度后,该模型能保证梯度的稳定,从而训练更深的网络,使准确率提升至92.1%。该基于DCNN算法的模型特征提取充分,预测性能优于对比模型,可更好地服务于民航决策。

关键词：航班延误预测双通道卷积神经网络数据融合直通通道卷积衰减因子

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