人脑记忆机制启发下图像存储和提取的认知神经计算建模

《人脑记忆机制启发下图像存储和提取的认知神经计算建模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TP391单位代码：10425学号：S12050714人脑记忆机制启发下图像存储和提取的认知神经计算建模CognitiveandNeuralComputingModelingofImageStorageandRetrievalInspiredbytheMechanismofHumanBrainMemory学科专业：控制科学与工程研究方向：模式识别与智能系统作者姓名：董丽萍指导教师：王延江教授二〇一五年五月CognitiveandNeuralComputingModelingofImageStoragea

2、ndRetrievalInspiredbytheMechanismofHumanBrainMemoryAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DongLipingSupervisor：Prof.WangYanjiangCollegeofInformation&ControlEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研宄工作所取得

3、的。尽，成果，论文中有关资料和数据是实事求是的我所知，除文中己经加以标注和致谢外本论文不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果，也不包含本人或他人为获得中国石油一大学（华东）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我同工作的同志对研宄所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。６学位论文作者签名：￥年月日：日期摘要随着神经科学和脑科学的发展，人们对于人脑记忆机制的研究越来越深入，模拟人脑记忆机制来进行图像信息存储与提取已经成为了国内外学者研

4、究的热点，各种新方法不断地被提出。但是从认知神经科学出发，探寻基于人脑记忆机制的视觉图像信息存储和提取方法的研究还很少。为此，本文主要对人脑记忆机制启发下图像信息存储和提取的认知神经计算建模方法进行研究，本文主要工作如下：1.对人脑记忆机制进行总结，分析大脑中海马和内侧颞叶皮层对于记忆机制的作用，并对记忆建模方法进行研究，设计一种人脑记忆启发下基于CLS模型的图像存储和提取的认知神经计算框架；2.给出一种基于稀疏编码的图像信息表达模型，使用稀疏编码算法模拟人脑的视觉感知机制，运用快速词典算法进行稀疏编码求解，并针对

5、提取的特征数量较大，加重计算负担问题，采取两种特征精简的方法:随机选取特征和基于密度聚类算法选取特征，加快词典学习和稀疏编码的速度。3.设计一种基于自组织增量神经网络（Self-OrganizingIncrementalNeuralNetwork，SOINN）的图像信息存储和提取的认知神经计算模型，利用SOINN能够进行在线增量学习、且无需预先定义网络的大小与结构等特性，模拟人脑的图像信息存储，并在需要的时候进行信息提取。实验结果验证了本文所提算法的有效性。关键词:人脑记忆机制；稀疏编码；密度聚类；SOINN；信息

6、存储与提取iCognitiveandNeuralComputingModelingofImageStorageandRetrievalInspiredbytheMechanismofHumanBrainMemoryDongLiping（ControlScienceandEngineering）DirectedbyProf.WangYanjiangAbstractWiththedevelopmentofneuroscienceandbrainscience,scientistsarenowonthethreshold

7、ofabetterunderstandingofhowthehumanmemoryworks.Modelinghumanmemorymechanismforinformationstorageandretrievalhasbecomeahotresearchissue,andvariousofmethodshavebeenputforward.However,fromtheperspectiveofcognitiveneuroscience,therearefewresearchesaboutvisualimage

8、informationstorageandretrievalbasedonhumanmemorymechanism.Thus,thisthesismainlyfocusesoncognitiveandneuralcomputingmodelingofimagestorageandretrievalinspiredbythemechanismofhumanbr