18、基于深度学习的牛只识别技术研究

基于深度学习的牛只识别技术研究

1. 堆叠去噪自动编码器技术

堆叠去噪自动编码器（SDAE）是一种用于对提取的特征进行编码和解码的技术。在牛只识别中，SDAE 深度学习技术被应用于对牛鼻纹图像模式提取的纹理特征进行编码和解码，以在特征空间中实现更好的特征表示。

1.1 自动编码器的基本组件

自动编码器主要由编码器和解码器两个基本组件构成：
- 编码器 ：使用确定性映射函数 $f$ 将输入 $X$ 映射到隐藏层节点，公式为 $f = G_hX = s(w \cdot X + D)$，其中 $h = {w, D}$ 是参数集，$s$ 表示 sigmoid 函数，$w$ 是权重矩阵，$D$ 是偏移向量。
- 解码器 ：通过另一个确定性映射函数 $G_{W’,b’}$ 将隐藏节点映射回原始输入空间。对于实值输入 $X$ 的计算，是通过最小化重建误差来完成的，重建误差的计算公式为 $f_{ae} = |X - Y’‘|^2_F$。

1.2 SDAE 算法流程

Begin Encoding Procedure ( )
1. Encoding Procedure (X1, X2, …, Xn), (Y1Y2, Y3, …, Xm),
2. Initialize: Muzzle point image dataset [X] = [X1, X2, …, Xn], [Y] = [Y1Y2, Y3, …, Xm],
3. Muzzle point images M(X,Y) 2 N, whe