Luận văn: Nhận dạng ký tự viết tay bằng Mạng Neuron (ĐH Bách Khoa HN)

Luận văn về nhận dạng chữ viết tay sử dụng mạng neuron. Nghiên cứu các phương pháp, mô hình mạng phổ biến và đánh giá hiệu quả nhận dạng kí tự viết tay.

Chuyên ngành

Khoa học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2010

75
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

Lời cam đoan

Danh mục các kí hiệu viết tắt

Danh mục hình vẽ

Danh mục bảng

MỞ ĐẦU

1. Chương 1: Bài toán nhận dạng kí tự viết tay

1.1. Các hướng nghiên cứu

1.2. Nhận dạng online

1.3. Nhận dạng offline

1.4. Mục đích, phạm vi, định hướng nghiên cứu

2. Chương 2: Mạng neuron whan tạo

2.1. Cơ sở của mạng neuron nhân tạo

2.2. Mô hình neuron nhân tạo

2.3. Đặc trưng của mạng neuron nhân tạo

2.4. Các mô hình kiến trúc cơ bản của mạng neuron nhãn tạo

2.5. Phương pháp học và giải thuật học lan truyền ngược sai số

2.5.1. Lý thuyết học và vẫn đề nhân đeng mẫu

2.5.2. Thuật toán học lan truyền ngược sai số

3. Chương 3: Nhận dạng kí tự viết tay bằng mạng neuron nhân chập

3.1. Mạng Neuron nhãn

3.2. Mô hình mạng neuron nhận Chấp

3.3. Hufin Inyén mang neuron nhan chap

3.4. Lịch sử và ứng dụng của mạng neuron nhân chập

3.5. Kiến trúc mạng ncuron nhân chập cho nhận dạng chữ viết

3.6. Mỡ rộng tập đữ liệu bằng biến dạng tập dữ liệu học

3.7. Nhập các kÍ Lự giống nhau vào cùng lỔU

3.8. Huấn luyện không hoàn toàn

3.9. Áp dụng trong hệ thống nhận dạng kí tự viết tay

4. Chương 4: Thiết kế, cài đặt, và thực nghỉ

4.1. Phân tích thiết kẾ

4.2. Phân tích yêu cẪU

4.3. chương trình thưc nghiệm

4.4. Kịch bản thực nghiệm

4.5. Mô tả các cơ sở dữ liệu

5. Chương 5: Kich bản thực nghϧM1

5.1. cv nh nen nh nh kh heo AB

5.2. Kél qua va dAnh gid

5.3. Higu ning abdu dagen nero AD

5.4. Thai gian tinh t04M

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu tổng quan về nhận dạng kí tự viết tay

Nhận dạng kí tự viết tay (Handwritten Character Recognition - HCR) là một lĩnh vực quan trọng của computer visionxử lý ảnh. Nó có mục tiêu chuyển đổi văn bản viết tay thành dạng văn bản số, cho phép máy tính hiểu và xử lý thông tin. Trong những năm gần đây, trí tuệ nhân tạo (AI) đã có những ứng dụng đáng kể trong khoa học và đời sống dựa trên việc mô phỏng trí thông minh của con người. Thực sự, nó đã trở nên tảng cho việc xây dựng những hệ thống máy thông minh hiện đại. Từ đó, một lĩnh vực khoa học mới ra đời: “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo”. Tiếp thu những kết quả nghiên cứu về thần kinh sinh học, mạng neuron nhân tạo thường được xây dựng thành những cấu trúc mô phỏng trực tiếp tổ chức thần kinh của bộ não con người. Ứng dụng của HCR rất đa dạng, từ việc tự động hóa nhập liệu trong các hệ thống ngân hàng, bưu điện, đến việc số hóa tài liệu cổ, hỗ trợ người khuyết tật, và phát triển các giao diện người-máy tự nhiên hơn. Các thuật toán nhận dạng kí tự viết tay đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ các phương pháp dựa trên đặc trưng thủ công đến các phương pháp học sâu (deep learning) dựa trên mạng neuron. Các mạng neuron tích chập (CNN)mạng neuron hồi quy (RNN), đặc biệt là các biến thể như LSTMGRU, đã chứng minh được hiệu quả vượt trội trong việc giải quyết bài toán này. Mạng neuron, đặc biệt là mạng neuron nhân chập - như sẽ được đề cập kỹ trong phần nội dung - có khả năng nhận dạng rất tốt các mẫu có dạng hình học phong phú. Vì vậy, nhiệm vụ của luận văn là nghiên cứu cài đặt thử nghiệm ứng dụng mạng neuron nhân chập phục vụ cho việc nhận dạng các kí tự viết tay đồng thời thử nghiệm các cải tiến để nâng cao hiệu năng nhận dạng của thuật toán. Bài toán nhận dạng chữ viết tay là một trong những ứng dụng kinh điển của mạng neuron. Với bản chất dễ thích nghi môi trường và chấp nhận lỗi, mạng neuron đã thể hiện được ưu điểm mạnh mẽ của mình trong việc nhận dạng mẫu. Vì thế, có thể coi mạng neuron trước tiên là một công cụ để nhận dạng.

1.1. Sự khác biệt giữa nhận dạng online và offline

Có hai phương pháp chính để nhận dạng kí tự viết tay: online và offline. Nhận dạng chữ viết tay online thu thập dữ liệu trong thời gian thực, ghi lại quỹ đạo bút, áp lực, và tốc độ viết. Thông tin này giúp ích rất nhiều cho việc phân tích và nhận dạng kí tự. Ngược lại, nhận dạng chữ viết tay offline chỉ dựa vào hình ảnh tĩnh của văn bản đã viết. Việc này khó hơn vì mất đi thông tin động, đòi hỏi các thuật toán phức tạp hơn để trích xuất đặc trưng và phân loại kí tự.

1.2. Các ứng dụng thực tế của công nghệ nhận dạng kí tự

Công nghệ nhận dạng kí tự viết tay có nhiều ứng dụng thực tế. Trong lĩnh vực tài chính, nó được sử dụng để tự động hóa việc xử lý séc và các biểu mẫu. Trong y tế, nó có thể giúp số hóa hồ sơ bệnh án viết tay, giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả quản lý. Ngoài ra, HCR còn được ứng dụng trong các thiết bị di động, cho phép người dùng nhập liệu bằng bút cảm ứng hoặc ngón tay, và trong các hệ thống giáo dục, giúp chấm điểm bài thi tự luận một cách tự động.

II. Thách thức và vấn đề trong nhận dạng chữ viết tay

Mặc dù đã đạt được nhiều tiến bộ, bài toán nhận dạng chữ viết tay vẫn còn nhiều thách thức. Sự đa dạng trong phong cách viết của mỗi người, độ nghiêng, kích thước, và độ đậm nhạt khác nhau của nét chữ gây khó khăn cho việc xây dựng các mô hình chính xác. Văn bản viết tay thường chứa nhiều nhiễu, như vết mực, nếp gấp giấy, hoặc các ký tự bị dính liền, đòi hỏi các phương pháp tiền xử lý ảnh hiệu quả. Việc phân đoạn kí tự trong văn bản viết tay liền mạch cũng là một vấn đề nan giải, đặc biệt đối với các ngôn ngữ có chữ viết phức tạp. Ngoài ra, sự hạn chế về dữ liệu huấn luyện cho một số ngôn ngữ và phong cách viết cũng là một rào cản lớn đối với sự phát triển của công nghệ HCR.

2.1. Vấn đề tiền xử lý ảnh để nâng cao độ chính xác

Tiền xử lý ảnh đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ chính xác của hệ thống nhận dạng kí tự. Các bước tiền xử lý ảnh thường bao gồm: chuyển đổi ảnh sang thang xám, lọc nhiễu, nhị phân hóa, chuẩn hóa kích thước, và làm mỏng nét chữ. Mục tiêu là làm nổi bật các đặc trưng quan trọng của kí tự, giảm thiểu nhiễu, và tạo ra các ảnh đầu vào đồng nhất cho mô hình học máy. Tuy nhiên, việc lựa chọn các phương pháp tiền xử lý phù hợp và điều chỉnh các tham số một cách tối ưu đòi hỏi nhiều kinh nghiệm và thử nghiệm.

2.2. Khó khăn trong phân đoạn kí tự liên tiếp viết dính liền

Phân đoạn kí tự là quá trình tách các kí tự riêng lẻ từ một chuỗi văn bản liên tục. Đây là một bước quan trọng trong hệ thống nhận dạng chữ viết tay, đặc biệt đối với các ngôn ngữ có chữ viết dính liền như tiếng Ả Rập hoặc tiếng Việt. Các phương pháp phân đoạn thường dựa vào việc tìm kiếm các điểm ngắt tự nhiên giữa các kí tự, sử dụng các thuật toán phân tích hình thái học hoặc các mô hình học máy. Tuy nhiên, khi các kí tự dính quá chặt hoặc có nhiều biến thể, việc phân đoạn trở nên rất khó khăn và có thể dẫn đến sai sót trong quá trình nhận dạng.

2.3. Xử lý độ biến thiên và phong cách viết tay cá nhân

Một trong những thách thức lớn nhất trong nhận dạng chữ viết tay là sự đa dạng về phong cách viết. Mỗi người có một cách viết riêng, với những đặc điểm khác nhau về độ nghiêng, kích thước, hình dạng của các kí tự. Các mô hình mạng neuron cần phải có khả năng khái quát hóa tốt để có thể nhận dạng chính xác các kí tự được viết theo nhiều phong cách khác nhau. Các phương pháp tăng cường dữ liệu (data augmentation) thường được sử dụng để tạo ra các biến thể của dữ liệu huấn luyện, giúp mô hình trở nên mạnh mẽ hơn trước sự biến thiên này. Biến dạng Affine và Biến dạng đàn hồi là những ví dụ điển hình được áp dụng để mở rộng tập dữ liệu chữ viết tay.

III. Sử dụng mạng neuron tích chập CNN cho nhận dạng

Mạng neuron tích chập (CNN) là một kiến trúc mạng neuron đặc biệt phù hợp cho các bài toán computer vision, bao gồm cả nhận dạng chữ viết tay. CNN có khả năng tự động học các đặc trưng quan trọng từ dữ liệu ảnh, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các đặc trưng thủ công. Cấu trúc của CNN bao gồm các lớp tích chập (convolutional layers), lớp gộp (pooling layers), và lớp kết nối đầy đủ (fully connected layers). Các lớp tích chập có nhiệm vụ trích xuất các đặc trưng cục bộ từ ảnh đầu vào, trong khi các lớp gộp giảm kích thước của các đặc trưng này, giúp mô hình trở nên bất biến với các biến đổi nhỏ. Lớp kết nối đầy đủ thực hiện việc phân loại kí tự dựa trên các đặc trưng đã được trích xuất.

3.1. Kiến trúc và nguyên lý hoạt động của mạng CNN

CNN hoạt động dựa trên nguyên lý tích chập, một phép toán toán học cho phép trích xuất các đặc trưng từ một ảnh bằng cách sử dụng một bộ lọc (filter) hoặc kernel. Bộ lọc này trượt qua ảnh, thực hiện phép nhân giữa các giá trị của bộ lọc và các pixel tương ứng trong ảnh, và tạo ra một bản đồ đặc trưng (feature map). Các lớp gộp giảm kích thước của bản đồ đặc trưng bằng cách lấy giá trị lớn nhất (max pooling) hoặc giá trị trung bình (average pooling) trong một vùng nhỏ. Quá trình này lặp lại qua nhiều lớp tích chập và gộp, cho phép CNN học các đặc trưng phức tạp vàHierarchical từ dữ liệu ảnh. Kiến trúc mạng neuron nhãn chập với 2 pha sẽ được trình bày cụ thể hơn trong luận văn.

3.2. Tối ưu hóa mô hình CNN để cải thiện độ chính xác

Để cải thiện độ chính xác của mô hình CNN, cần thực hiện các kỹ thuật tối ưu hóa mô hình. Điều này bao gồm việc lựa chọn các tham số phù hợp cho mô hình, như số lượng lớp, kích thước bộ lọc, và hàm kích hoạt. Các kỹ thuật regularization, như dropout và weight decay, có thể giúp ngăn ngừa overfitting, cải thiện khả năng khái quát hóa của mô hình. Ngoài ra, việc sử dụng các thuật toán tối ưu hóa tiên tiến, như Adam hoặc RMSprop, có thể giúp mô hình hội tụ nhanh hơn và đạt được kết quả tốt hơn. Việc mở rộng tập dữ liệu bằng các kỹ thuật feature extraction cũng rất quan trọng.

IV. Sử dụng mạng neuron hồi quy RNN và LSTM cho nhận dạng

Mạng neuron hồi quy (RNN) là một kiến trúc mạng neuron được thiết kế đặc biệt để xử lý dữ liệu chuỗi, rất phù hợp cho việc nhận dạng chữ viết tay liên tục. RNN có khả năng ghi nhớ các thông tin từ các bước trước đó trong chuỗi, cho phép nó hiểu được ngữ cảnh của văn bản. Tuy nhiên, RNN truyền thống gặp phải vấn đề vanishing gradient, khiến cho việc học các phụ thuộc dài hạn trở nên khó khăn. LSTM (Long Short-Term Memory) là một biến thể của RNN được thiết kế để giải quyết vấn đề này.

4.1. LSTM và các biến thể cải tiến cho nhận dạng chuỗi

LSTM sử dụng các cổng (gates) để kiểm soát luồng thông tin vào và ra khỏi bộ nhớ, cho phép nó ghi nhớ các thông tin quan trọng trong thời gian dài. Các biến thể của LSTM, như GRU (Gated Recurrent Unit), đã được phát triển để đơn giản hóa cấu trúc của LSTM, giảm số lượng tham số và tăng tốc độ huấn luyện. Các biến thể này cũng có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất của các mô hình nhận dạng chữ viết tay.

4.2. Kết hợp CNN và RNN LSTM để nâng cao độ chính xác

Một phương pháp hiệu quả để nâng cao độ chính xác của hệ thống nhận dạng chữ viết tay là kết hợp CNN và RNN/LSTM. CNN có thể được sử dụng để trích xuất các đặc trưng từ ảnh của văn bản, trong khi RNN/LSTM có thể được sử dụng để phân tích chuỗi các đặc trưng này và nhận dạng các kí tự. Kiến trúc này cho phép mô hình tận dụng được cả thông tin không gian (từ CNN) và thông tin thời gian (từ RNN/LSTM), giúp nó hoạt động tốt hơn trong việc nhận dạng chữ viết tay phức tạp.

V. Đánh giá hiệu năng và ứng dụng thực tiễn của luận văn

Luận văn này nghiên cứu, cài đặt, và thử nghiệm ứng dụng mạng neuron nhân chập phục vụ cho việc nhận dạng các kí tự viết tay đồng thời thử nghiệm các cải tiến để năng cao hiệu năng nhận dạng của thuật toán. Kết quả thử nghiệm cho thấy mạng neuron có khả năng nhận dạng rất tốt các mẫu có dạng hình học phong phú. Nghiên cứu này có thể được áp dụng để phát triển các hệ thống nhận dạng chữ viết tay onlinenhận dạng chữ viết tay offline phục vụ cho nhiều ứng dụng thực tiễn.

5.1. So sánh hiệu năng giữa các mô hình khác nhau

Để đánh giá hiệu năng của các mô hình nhận dạng chữ viết tay, cần so sánh chúng trên các bộ dữ liệu chữ viết tay chuẩn, như MNISTEMNIST. Các chỉ số đánh giá độ chính xác, như tỷ lệ nhận dạng đúng (recognition rate) và tỷ lệ lỗi (error rate), được sử dụng để so sánh hiệu suất của các mô hình. Ngoài ra, thời gian tính toán và độ phức tạp của mô hình cũng là những yếu tố quan trọng cần được xem xét.

5.2. Ứng dụng trong số hóa tài liệu và nhập liệu tự động

Công nghệ nhận dạng chữ viết tay có nhiều ứng dụng trong việc số hóa tài liệu và nhập liệu tự động. Nó có thể được sử dụng để chuyển đổi các tài liệu giấy viết tay thành dạng văn bản số, giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng để tự động hóa việc nhập liệu trong các hệ thống quản lý thông tin, giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả làm việc.

5.3. Áp dụng trong nhận dạng chữ viết tay online và offline

Nhận dạng chữ viết tay online thường được sử dụng trên các thiết bị cảm ứng, như máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh. Dữ liệu được thu thập trong thời gian thực, cho phép hệ thống tận dụng thông tin động để cải thiện độ chính xác. Nhận dạng chữ viết tay offline được sử dụng để xử lý các ảnh của văn bản đã viết, đòi hỏi các thuật toán phức tạp hơn để trích xuất đặc trưng và phân loại kí tự. Luận văn sẽ trình bày cụ thể ứng dụng của mạng neuron trong cả hai phương pháp này.

VI. Kết luận và hướng phát triển cho nhận dạng chữ viết tay

Luận văn đã trình bày các phương pháp sử dụng mạng neuron, đặc biệt là CNN và RNN/LSTM, cho bài toán nhận dạng chữ viết tay. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các mô hình học sâu có khả năng đạt được độ chính xác cao trong việc nhận dạng các kí tự viết tay. Trong tương lai, có thể tiếp tục nghiên cứu và phát triển các kiến trúc mạng neuron mới, cũng như các phương pháp tối ưu hóa mô hình và tăng cường dữ liệu, để cải thiện hiệu suất của các hệ thống nhận dạng chữ viết tay.

6.1. Tổng kết các kết quả nghiên cứu và đóng góp của luận văn

Luận văn đã đóng góp vào việc nghiên cứu và ứng dụng các mô hình mạng neuron cho bài toán nhận dạng chữ viết tay. Các kết quả thử nghiệm đã chứng minh được hiệu quả của các phương pháp được đề xuất, cũng như cung cấp các hướng dẫn thực tế cho việc xây dựng và triển khai các hệ thống nhận dạng chữ viết tay.

6.2. Các hướng nghiên cứu tiềm năng trong tương lai

Trong tương lai, có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình mạng neuron có khả năng xử lý các ngôn ngữ có chữ viết phức tạp, cũng như các phong cách viết tay khác nhau. Nghiên cứu về các phương pháp tăng cường dữ liệu và học chuyển giao (transfer learning) cũng có thể giúp cải thiện hiệu suất của các mô hình trong điều kiện dữ liệu hạn chế. Ngoài ra, việc tích hợp các mô hình nhận dạng chữ viết tay vào các ứng dụng thực tế, như trợ lý ảo hoặc hệ thống dịch thuật tự động, cũng là một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm sần dây, “Trí tuệ nhãn tạo" dã có những ứng dụng đáng kế trong khoa học và đời sống dựa vào việc mö phốỏng trí thong mỉnh của con người. Thực sự, nó đã trở nẻn tảng cho việc xây dựng những hệ thống máy thỏng minh hiện đại. Lừ đó, một lĩnh vực khoa.

học mới ra đời: “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo”. Tiếp thu những kếu quả nghiên cứu về thần kinh sinh học, mạng neuron nhân tạo thường được xây dựng thành những cấu trúc mô phảng trực tiếp tổ chức thần kinh của bộ não đón người. Sau nhiều năm phát triển kể từ những nghiên cứu đằu tiên của MeCuk- loch và Pibts trong những năm 40, cho đến ngày nay, khi khả năng phần cứng và phần mềm đủ mạnh, “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo” mới có được sự chú # đẩy đủ và nhanh chóng trổ thành một hướng nghiên cứu tây H vụng rong việc xây dựng thông mình tiến gần Lới Lrí tuệ còn nghi. Những Thành công gần day trong vide dng dung mang neuron nhan tạo đã chứng sức mạnh của nó trong nhiều nh vực khác nhau.

Một trong những ứng dụng kinh điển của mạng neuron là lớp các bài toán thận, đụng mẫu, trong đó, ruấu là Lập hợp tham số biểu thị thuộc tính của một dí tượng nào dé. Voi ban nhất dễ thích nghĩ mỗi trường và chấp nhận lỗi, mạng necuron đã thể hiện được ưu điểm mạnh mẽ của mình trong việc nhận dạng mẫu. Vì thế, có thể cơi mạng neuron trước tiên là một công cụ để nhận dạng. Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu cả }ý thuyết và thực nghiệm đối với mang neuron cho mục dích nhận dạng và thu dược nhiều thành công to lớn.

Qua quá ảnh nghiên cứu trong Thăi gian làm Tuận vất, Lôi nhận thấy, mang neuron, đặc biệt 14 mang neuron nhan chap - như sẽ được đề cập. kỹ trong phần nội đung - có khả năng nhận dạng rất tốt các mẫu có dạng hình học phong phú. Vì vậy, tôi xác định, nhiệm vụ của luận văn là nghiên cứu cài đặt thử nghiệm ứng dụng mạng neuron nhân chập phục vụ cho việc nhận dạng các kí tự viết tay dồng thời thử nghiệm các câi tiến để năng cao hiệu năng nhận dạng của thuật toán. Lịch sử nghiên cứu Lời cam đoan Tôi - Nguyễn Tu Hoan - cam két luận văn tốt nghiệp là công trình nghiên.

cứu của bần thân tối dưới sự hướng dẫn cña TS. Kguyễn Linh Giang. Các kết qui m 1 rong luận văn là trung thực, không phải là gao chép toàn văn cña bắt v công trình nào khác, Danh sách hình vẽ 1.1 Quy trình nhận dạng chữ viết tay online .14 1⁄2 Các kiểu đầu vào của bước phân đoạn.4 Một kiểu mã hóa đường xương của kí tự Arabic.5 So khớp dùng từ điển (a) Kết quả phân doan (b) Dé thi phan đoạn sương ứng (c) Cây phân đoạn.1 Mé hinh mét neuron nhần tạo.2) M6 binh phi tuyén ofa mi neuron ee 29 2.3 Các loại hầm kích hoạt. ee 30 24 Mạng tiến một mỨC .5 Mạng tiến đa mức với mật tằngẩn.7 Quy tác học hiệu chỉnh lỗi.8 Mô hình học với một người dạy .9 Hướng đi của hai luỗng tín hiệu eở bán.10 Đầ thị luỗng tín hiệu cña một neuron dầu ra .11 Luồng tín hiệu của neuron ẩn j nối với neuron đầu rak .12 Tác dụng của hằng số moment+.1 Kiến trúc mạng neuron nhãn chập với 2 pha.- 59 d2 Vi du va tang trich chon d&c trimg F — Rass — N — Py.

Anh đầu vào được đưa qua tầng lọc, sau đó điều chỉnh bằng hàm abs(gi-lamB(.)), chuẩn hồa tưởng phần cục bộ trừ ỗ `1. 60 Sự lan truyền ngược lỗi ở tằng lạc.4 Sự lan truyền ngược lỗi ở tầng gộp đặc trưng - 68 dỗ liiến trúc mạng neuron nhân chập dùng cho nhận dạng kí tự.6 Bién dang Affine. ee 6y 37 Bién dạng đàn hồi với các tham sé khác nhau.8 D6 giéng nhau của từng cặp chữ cái in thườngin hoa .9 Mang neuron nhần chập trong hệ thống nhận dạng kÝ Lự viết lay. 73 41 Phan cấp chức năng các chương trình huẫn luyện nhận dạng ” .2 75 Một số mẫu trong cơ sở dữ liệu MNIST.- Tổ Một số mẫu trong cơ sở dữ liệu ŒCube.

Tĩ Kịch bản thực nghiệm với bộ đữ liệu chit sé MNist. ve Tata dé cae bude tudn lnyén ee T78 Tatu dé cae bude kim thi .- T8 Tluực nghiệm với bộ đữ liệu C-Cube không phần biệt chữ hoa 1 ee r9 Thực nghiệm với bộ dữ liệu nhữ hoa dược Lách Lừ bộ dữ liệu C-Cube78 Dậ nhằm lẫn giữa các cặp kítự. Lý do chọn đề tài Trong những năm sần dây, “Trí tuệ nhãn tạo" dã có những ứng dụng đáng kế trong khoa học và đời sống dựa vào việc mö phốỏng trí thong mỉnh của con người. Thực sự, nó đã trở nẻn tảng cho việc xây dựng những hệ thống máy thỏng minh hiện đại.

Lừ đó, một lĩnh vực khoa. học mới ra đời: “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo”. Tiếp thu những kếu quả nghiên cứu về thần kinh sinh học, mạng neuron nhân tạo thường được xây dựng thành những cấu trúc mô phảng trực tiếp tổ chức thần kinh của bộ não đón người. Sau nhiều năm phát triển kể từ những nghiên cứu đằu tiên của MeCuk- loch và Pibts trong những năm 40, cho đến ngày nay, khi khả năng phần cứng và phần mềm đủ mạnh, “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo” mới có được sự chú # đẩy đủ và nhanh chóng trổ thành một hướng nghiên cứu tây H vụng rong việc xây dựng thông mình tiến gần Lới Lrí tuệ còn nghi.

Những Thành công gần day trong vide dng dung mang neuron nhan tạo đã chứng sức mạnh của nó trong nhiều nh vực khác nhau. Một trong những ứng dụng kinh điển của mạng neuron là lớp các bài toán thận, đụng mẫu, trong đó, ruấu là Lập hợp tham số biểu thị thuộc tính của một dí tượng nào dé. Voi ban nhất dễ thích nghĩ mỗi trường và chấp nhận lỗi, mạng necuron đã thể hiện được ưu điểm mạnh mẽ của mình trong việc nhận dạng mẫu. Vì thế, có thể cơi mạng neuron trước tiên là một công cụ để nhận dạng.

Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu cả }ý thuyết và thực nghiệm đối với mang neuron cho mục dích nhận dạng và thu dược nhiều thành công to lớn. Qua quá ảnh nghiên cứu trong Thăi gian làm Tuận vất, Lôi nhận thấy, mang neuron, đặc biệt 14 mang neuron nhan chap - như sẽ được đề cập. kỹ trong phần nội đung - có khả năng nhận dạng rất tốt các mẫu có dạng hình học phong phú. Vì vậy, tôi xác định, nhiệm vụ của luận văn là nghiên cứu cài đặt thử nghiệm ứng dụng mạng neuron nhân chập phục vụ cho việc nhận dạng các kí tự viết tay dồng thời thử nghiệm các câi tiến để năng cao hiệu năng nhận dạng của thuật toán.

Lịch sử nghiên cứu Lời cam đoan Tôi - Nguyễn Tu Hoan - cam két luận văn tốt nghiệp là công trình nghiên. cứu của bần thân tối dưới sự hướng dẫn cña TS. Kguyễn Linh Giang. Các kết qui m 1 rong luận văn là trung thực, không phải là gao chép toàn văn cña bắt v công trình nào khác, 4.2, Kich bản thực nghϧM1.

cv nh nen nh nh kh heo AB. Kél qua va dAnh gid. eee eee cee eee eee eee eee 4.1, Higu ning abdu dagen nero AD. Thai gian tinh t04M ec ccccceceeeeeseeseeeeseseeeneteeesneseees KET LUAN VA HUGNG PHAT TRIEN 84 TAI LIBU THAM KHAO 86 Lời cam đoan Tôi - Nguyễn Tu Hoan - cam két luận văn tốt nghiệp là công trình nghiên.

cứu của bần thân tối dưới sự hướng dẫn cña TS. Kguyễn Linh Giang. Các kết qui m 1 rong luận văn là trung thực, không phải là gao chép toàn văn cña bắt v công trình nào khác, 4.2, Kich bản thực nghϧM1. cv nh nen nh nh kh heo AB.

Kél qua va dAnh gid. eee eee cee eee eee eee eee 4.1, Higu ning abdu dagen nero AD. Thai gian tinh t04M ec ccccceceeeeeseeseeeeseseeeneteeesneseees KET LUAN VA HUGNG PHAT TRIEN 84 TAI LIBU THAM KHAO 86 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm sần dây, “Trí tuệ nhãn tạo" dã có những ứng dụng đáng kế trong khoa học và đời sống dựa vào việc mö phốỏng trí thong mỉnh của con người.

Thực sự, nó đã trở nẻn tảng cho việc xây dựng những hệ thống máy thỏng minh hiện đại. Lừ đó, một lĩnh vực khoa. học mới ra đời: “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo”. Tiếp thu những kếu quả nghiên cứu về thần kinh sinh học, mạng neuron nhân tạo thường được xây dựng thành những cấu trúc mô phảng trực tiếp tổ chức thần kinh của bộ não đón người.

Sau nhiều năm phát triển kể từ những nghiên cứu đằu tiên của MeCuk- loch và Pibts trong những năm 40, cho đến ngày nay, khi khả năng phần cứng và phần mềm đủ mạnh, “Lý thuyết mạng neuron nhân tạo” mới có được sự chú # đẩy đủ và nhanh chóng trổ thành một hướng nghiên cứu tây H vụng rong việc xây dựng thông mình tiến gần Lới Lrí tuệ còn nghi. Những Thành công gần day trong vide dng dung mang neuron nhan tạo đã chứng sức mạnh của nó trong nhiều nh vực khác nhau. Một trong những ứng dụng kinh điển của mạng neuron là lớp các bài toán thận, đụng mẫu, trong đó, ruấu là Lập hợp tham số biểu thị thuộc tính của một dí tượng nào dé. Voi ban nhất dễ thích nghĩ mỗi trường và chấp nhận lỗi, mạng necuron đã thể hiện được ưu điểm mạnh mẽ của mình trong việc nhận dạng mẫu.

Vì thế, có thể cơi mạng neuron trước tiên là một công cụ để nhận dạng. Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu cả }ý thuyết và thực nghiệm đối với mang neuron cho mục dích nhận dạng và thu dược nhiều thành công to lớn. Qua quá ảnh nghiên cứu trong Thăi gian làm Tuận vất, Lôi nhận thấy, mang neuron, đặc biệt 14 mang neuron nhan chap - như sẽ được đề cập. kỹ trong phần nội đung - có khả năng nhận dạng rất tốt các mẫu có dạng hình học phong phú.

Vì vậy, tôi xác định, nhiệm vụ của luận văn là nghiên cứu cài đặt thử nghiệm ứng dụng mạng neuron nhân chập phục vụ cho việc nhận dạng các kí tự viết tay dồng thời thử nghiệm các câi tiến để năng cao hiệu năng nhận dạng của thuật toán. Lịch sử nghiên cứu 3.1 Kiến trúc mạng neuron nhãn chập với 2 pha.- 59 d2 Vi du va tang trich chon d&c trimg F — Rass — N — Py. Anh đầu vào được đưa qua tầng lọc, sau đó điều chỉnh bằng hàm abs(gi-lamB(.)), chuẩn hồa tưởng phần cục bộ trừ ỗ `1. 60 Sự lan truyền ngược lỗi ở tằng lạc.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ