دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 87114
ترجمه فارسی عنوان مقاله

یادگیری طول عمر اقدامات انسانی با سازماندهی شبکه عصبی عمیق

عنوان انگلیسی
Lifelong learning of human actions with deep neural network self-organization
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
87114 2017 42 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Neural Networks, Volume 96, December 2017, Pages 137-149

ترجمه کلمات کلیدی
یادگیری مادام العمر، تشخیص عمل، یادگیری عمیق بی نظیر، شبکه های عصبی خودمراقبتی،
کلمات کلیدی انگلیسی
Lifelong learning; Action recognition; Unsupervised deep learning; Self-organizing neural networks;
ترجمه چکیده
یادگیری درازمدت در رباتیک مستقل برای کسب و تنظیم دانش از طریق تجربه اساسی است. با این حال، مدل های عمیق عصبی عمیق برای تشخیص عمل از ویدیوها برای یادگیری مادام العمر حساب نمی کنند، بلکه مجموعه ای از داده های آموزشی را با تعداد زیادی از کلاس های درس و نمونه های پیشین تعریف می کنند. بنابراین، نیاز به توسعه سیستم های یادگیری با توانایی به طور فزاینده فرایندهای ادراکی موجود و ادغام پاسخ آنها در طول زمان وجود دارد. ما یک معماری عصبی خودسازمانده را برای تدریج یادگیری برای طبقه بندی فعالیت های انسانی از توالی های ویدئویی پیشنهاد می کنیم. این معماری شامل رشد شبکه های خودمراقبتی است که مجهز به نورون های مجدد برای پردازش الگوهای متغیر است. ما از مجموعه ای از شبکه های مکرر مرتب مرتب مرتب شده اند برای یادگیری بی نظیری از نمایندگی های عمل با زمینه های پذیرش فزاینده فضایی طولانی. یادگیری مادام العمر با توجه به دینامیک عصبی پیش بینی شده که در آن رشد و سازگاری شبکه های مکرر به وسیله توانایی آنها برای بازسازی مراحل ورودی دستورالعمل موقت انجام می شود، به دست می آید. نتایج تجربی در یک کارگروه طبقه بندی با استفاده از دو مجموعه داده های معیار عمل نشان می دهد که مدل ما رقابتی با روش های پیشرفته برای یادگیری دسته ای دارد همچنین زمانی که تعداد قابل توجهی از برچسب های نمونه در جلسات آموزشی از بین رفته یا خراب می شوند. آزمایش های اضافی نشان می دهد توانایی مدل ما برای سازگاری با ورودی های غیر ثابت و اجتناب از تداخل فاجعه بار.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  یادگیری طول عمر اقدامات انسانی با سازماندهی شبکه عصبی عمیق

چکیده انگلیسی

Lifelong learning is fundamental in autonomous robotics for the acquisition and fine-tuning of knowledge through experience. However, conventional deep neural models for action recognition from videos do not account for lifelong learning but rather learn a batch of training data with a predefined number of action classes and samples. Thus, there is the need to develop learning systems with the ability to incrementally process available perceptual cues and to adapt their responses over time. We propose a self-organizing neural architecture for incrementally learning to classify human actions from video sequences. The architecture comprises growing self-organizing networks equipped with recurrent neurons for processing time-varying patterns. We use a set of hierarchically arranged recurrent networks for the unsupervised learning of action representations with increasingly large spatiotemporal receptive fields. Lifelong learning is achieved in terms of prediction-driven neural dynamics in which the growth and the adaptation of the recurrent networks are driven by their capability to reconstruct temporally ordered input sequences. Experimental results on a classification task using two action benchmark datasets show that our model is competitive with state-of-the-art methods for batch learning also when a significant number of sample labels are missing or corrupted during training sessions. Additional experiments show the ability of our model to adapt to non-stationary input avoiding catastrophic interference.