m基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统matlab仿真,带GUI界面

简介: m基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统matlab仿真,带GUI界面

1.算法仿真效果
matlab2022a仿真结果如下:
1.png
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

2.算法涉及理论知识概要
基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统是一种利用深度学习技术进行图像分类的方法,可以自动学习图像中的特征,并根据这些特征对图像进行分类。该系统的原理和数学公式如下:

   深度神经网络模型:在宠物狗种类识别系统中,使用深度神经网络模型来学习图像中的特征。该模型由多个神经元组成,每个神经元接收输入数据并输出一个数值。通过多个神经元的组合,可以提取出图像中的各种特征。
   特征提取:深度神经网络模型可以自动从原始图像数据中提取特征。该过程是通过多个卷积层和池化层实现的。卷积层可以检测出图像中的各种特征,例如颜色、纹理等,而池化层则可以对这些特征进行聚合,以减少计算复杂度。
    分类器:宠物狗种类识别系统使用分类器对提取的特征进行分类。该分类器可以是softmax分类器、支持向量机(SVM)等。通过训练深度神经网络模型和分类器,可以使该系统能够准确地对宠物狗种类进行分类。
   损失函数:为了优化深度神经网络模型和分类器,需要定义一个损失函数。该损失函数可以表示宠物狗种类识别的准确率和泛化能力。在训练过程中,通过最小化该损失函数来优化模型和分类器,以提高宠物狗种类识别系统的性能。

反向传播算法:在训练深度神经网络模型和分类器时,使用反向传播算法来更新每个神经元的权重和偏置值。该算法可以自动计算梯度并更新权重和偏置值,以最小化损失函数。
基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统的主要步骤如下:

   数据预处理:对收集的宠物狗图像数据进行预处理,例如调整图像大小、归一化像素值等。

构建深度神经网络模型:构建一个深度神经网络模型,包括多个卷积层、池化层和全连接层。
训练模型:使用宠物狗图像数据集训练深度神经网络模型和分类器。通过最小化损失函数来优化模型和分类器。
测试模型:使用测试集对训练好的模型进行测试,评估宠物狗种类识别系统的准确率和泛化能力。
应用模型:将训练好的模型应用到实际场景中,例如作为宠物狗品种识别工具,允许用户上传图像并立即获得宠物狗品种的预测结果。
基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统具有以下优点:

   自动化程度高:该系统可以自动从原始图像数据中学习特征,并自动对图像进行分类,减少了人工干预的程度。
   高准确率和泛化能力:通过训练深度神经网络模型和分类器,可以使该系统具有高准确率和泛化能力,能够适应各种不同的图像分类任务。
    可扩展性:基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统可以随着数据集的增加和技术的发展不断扩展和改进。
    总的来说,基于深度学习网络的宠物狗种类识别系统是一种利用深度学习技术进行图像分类的方法,具有自动化程度高、高准确率和泛化能力强、可扩展性好等优点。它可以为实际应用场景提供更好的解决方案,为实际应用场景提供更好的解决方案。

3.MATLAB核心程序
```% 设置训练选项
maxEpochs = NEpochs;
Minibatch_Size = NMB;
Validation_Frequency = floor(numel(Resized_Training_Dataset.Files)/Minibatch_Size);
Training_Options = trainingOptions('sgdm', ...
'MiniBatchSize', Minibatch_Size, ...
'MaxEpochs', maxEpochs, ...
'InitialLearnRate', LR, ...
'Shuffle', 'every-epoch', ...
'ValidationData', Resized_Validation_Dataset, ...
'ValidationFrequency', Validation_Frequency, ...
'Verbose', false, ...
'Plots', 'training-progress');

% 使用训练选项训练网络
net = trainNetwork(Resized_Training_Dataset, New_Network, Training_Options);
% 保存训练后的网络
save gnet.mat net

function edit7_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit7 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit7 as text
% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit7 as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit7_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit7 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
% See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end

function edit8_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit8 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit8 as text
% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit8 as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit8_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit8 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
% See ISPC and COMPUTER.
if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
set(hObject,'BackgroundColor','white');
end

function edit9_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit9 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit9 as text
% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit9 as a double

function edit10_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit10 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit10 as text
% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit10 as a double
...................................................................................
```

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