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《华南理工大学》 2014年
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基于云计算平台的神经网络计算方法及其应用研究

朱启敏  
【摘要】:在互联网技术大规模普及的时代,每天都会产生大量的信息。云计算的产生为了高速、有效地利用这些信息提供了一个具备高可用性、高吞吐率及高效益的解决方案。神经网络本身具有分布特性,使得其可以很好地在云平台下进行实现,吸引了很多研究人员的目光。目前的研究均是研究如何将BP (Back Propagation)神经网络算法进行并行化,对其他类型网络包括径向基函数网络(Radial Basis Function, RBF)等缺乏研究,同时也没有将并行化后的网络算法应用到具体的课题中的。 径向基函数网络可以逼近任意的非线性函数,可以很好地处理系统内部难以解析的规律性,具有较强的泛化能力,并具有较快的学习收敛速度,已经成功应用于非线性函数逼近、模式识别和图像处理等众多领域。传统的径向基函数网络在进行训练时需要将所有训练样本加载到内存中。这个特点使得其在面对大规模数据显得力不从心。结合云计算平台对径向基函数网络进行并行化,可以很好地解决这个问题并提高收敛速度。具体的做法是使用HDFS对数据进行并行化,每个计算节点只处理部分的样本,对完整的样本集合处理完后进行综合以修改网络的参数,并进行多次迭代直到达到要求的精度。 人脸识别是通过分析、比较人脸视觉的特征信息来进行身份鉴别的技术,被广泛应用于多个领域。经过多年的发展已经形成了多种较为成熟的识别方法。因此本文选择人脸识别作为基于云计算平台的神经网络的应用点,并与串行的人脸识别算法进行对比,验证基于云计算平台的神经网络算法的有效性和在训练效率上的提高。 语音情感识别是一种通过分析语音信息来识别出说话人当时情感状态的技术。在语音情感识别中,对语音信号的预处理需要引入大量的运算,结合云计算平台,可以将这些运算进行并行化以缩短处理时间。本文结合基于云计算平台的神经网络算法,实现了基于云计算平台的语音情感识别应用。 对于智能计算机、机器人而言,若要提供和谐的人机交互环境,仅仅拥有情感识别的能力是不够的,还需其能对人类的情感状态做出反应,即需具备情感能力。情感计算首先要求建立智能体的情感模型,本文参考前人工作,给出一个基于隐马尔科夫模型的三层情感计算模型,同时结合云计算平台和该情感模型进行了仿真实现。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP183

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张泊平;;云计算平台下的人脸识别[J];现代电子技术;2016年18期
2 赵会敏;雒江涛;杨军超;徐正;雷晓;罗林;;集成BP神经网络预测模型的研究与应用[J];电信科学;2016年02期
3 刘润东;;云计算平台下的语音信号处理[J];现代电子技术;2016年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张海军;基于云计算的神经网络并行实现及其学习方法研究[D];华南理工大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈勇;基于云平台的医师培训管理系统[D];浙江理工大学;2016年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 姜琳;刘衍珩;关立文;程宁波;;基于模糊神经网络与动态规划的控制优化方法[J];仪器仪表学报;2010年10期
2 肖南峰;姚永刚;;基于RBF神经网络的人脸识别算法[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年10期
3 吴畏;肖南峰;;基于RBF神经网络的人脸识别研究[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2010年04期
4 郭本俊;王鹏;陈高云;黄健;;基于MPI的云计算模型[J];计算机工程;2009年24期
5 姚云波,夏立;基于神经网络的感应电机故障诊断分类决策方法研究[J];计算机测量与控制;2004年01期
6 周建华;共轭梯度法在BP网络中的应用[J];计算机工程与应用;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 康燕;基于HMM的情感语音识别[D];太原理工大学;2011年
2 谢丽君;基于HMM的家庭服务机器人情感计算模型研究[D];华南理工大学;2011年
3 郭尚波;个性化情感建模方法的研究[D];太原理工大学;2008年
4 王岚;具有情感的智能虚拟主体研究[D];兰州理工大学;2007年
5 王青;基于神经网络的汉语语音情感识别的研究[D];浙江大学;2004年
6 李春光;自适应信号处理的神经网络方法[D];电子科技大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金亮;邱运涛;杨庆新;牛萍娟;祝丽花;;基于云计算的电磁问题并行计算方法[J];电工技术学报;2016年22期
2 孙玉林;王晓卉;;一种基于Hadoop的海量图片检索策略[J];电子技术与软件工程;2016年18期
3 王琦;;大数据技术中计算与数据的协作机制[J];科技创新与应用;2016年22期
4 鲍蓉;;基于BP神经网络实现印刷图像压缩重建的研究大标题[J];电气自动化;2016年04期
5 祝进云;张明;;基于Mel倒谱特征和RBF神经网络的语音识别改进[J];现代计算机(专业版);2016年17期
6 于培;;P2P模式下云计算面临的挑战与应对机制[J];网络安全技术与应用;2016年01期
7 王毅;;Android平台并行计算研究[J];电子制作;2015年24期
8 商娟叶;;基于云平台的MPI研究与应用[J];电子设计工程;2015年16期
9 闫学勤;王维庆;王海云;;改进型PRP-BP-PID算法在风力机变桨距控制中的应用[J];电气传动;2015年08期
10 袁晓春;;基于Hadoop的小文件分布式存储技术研究[J];机电工程技术;2014年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓鹏;钛合金Ti-6Al-4V电火花线切割参数试验研究[D];太原理工大学;2016年
2 张旭红;基于语音情感的危险状况辨识研究[D];广东工业大学;2015年
3 李月升;在线情感语音识别系统的设计与实现[D];黑龙江大学;2015年
4 谭发曾;语音情感状态模糊识别研究[D];电子科技大学;2015年
5 单燕燕;变音环境下鲁棒性说话人辨认关键技术研究[D];南京邮电大学;2015年
6 赵冬啟;大五人格特质对家族企业冲突解决策略的影响[D];北京理工大学;2015年
7 郭晓宇;一种具有情感因子的Agent模型及其仿真实现[D];吉林大学;2014年
8 朱启敏;基于云计算平台的神经网络计算方法及其应用研究[D];华南理工大学;2014年
9 林俊潜;基于神经网络和小波变换的语音识别系统研究[D];广东工业大学;2013年
10 姚永刚;基于云计算的人机对话系统研究与实现[D];华南理工大学;2013年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈莉;赵峰;;基于支持向量机的局部二值模式加权算法在人脸识别中的应用[J];科技通报;2015年07期
2 吴青;梁勃;王婉;王恩;;多分类光滑支持向量机的人脸识别方法[J];计算机应用;2015年S1期
3 张雯;王文伟;;基于局部二值模式和深度学习的人脸识别[J];计算机应用;2015年05期
4 刘豫军;夏聪;;连续语音识别技术及其应用前景分析[J];网络安全技术与应用;2014年08期
5 鞠训光;邵晓根;鲍蓉;徐德兰;王海鹰;;Hadoop下并行BP神经网络骆马湖水质分类[J];南京师大学报(自然科学版);2014年01期
6 廖周宇;谢晓兰;刘建明;;云计算环境下基于SVM的数据分类[J];桂林理工大学学报;2013年04期
7 韩文静;李海峰;阮华斌;马琳;;语音情感识别研究进展综述[J];软件学报;2014年01期
8 朱晨杰;杨永丽;;基于MapReduce的BP神经网络算法研究[J];微型电脑应用;2012年10期
9 张海燕;唐建芳;;基于RBF神经网络的语音情感识别[J];四川理工学院学报(自然科学版);2011年05期
10 付丹丹;;贝叶斯网络学习算法研究[J];大庆师范学院学报;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱启敏;基于云计算平台的神经网络计算方法及其应用研究[D];华南理工大学;2014年
2 许敏;基于云计算的医院信息技术平台的构建与研究[D];厦门大学;2014年
3 白芙蓉;住院医师培训信息管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2013年
4 许鑫;基于云架构的多媒体图书开发平台研究与实现[D];西安电子科技大学;2013年
5 潘家杰;基于REST架构的校务管理系统的设计与开发[D];中山大学;2012年
6 范帆;Hadoop中基于优先级的调度算法研究[D];复旦大学;2012年
7 强华;贸易企业管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
8 李伟林;基于SOA的数字化校园平台研究与应用[D];中山大学;2011年
9 孙喜波;BP神经网络算法与其它算法的融合研究及应用[D];重庆大学;2011年
10 李烨;云计算的发展研究[D];北京邮电大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 丁硕;巫庆辉;常晓恒;王东;张放;;基于灰色BP神经网络的实验材料供应预测[J];国外电子测量技术;2016年12期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晓亮;王福龙;黄诚;曾爱华;;一种加权的核Fisher鉴别分析在人脸识别中的应用[J];广东工业大学学报;2009年04期
2 尚志刚;尹绍宏;;基于动态规划的最大频繁项目集挖掘研究[J];计算机与数字工程;2009年10期
3 王立平;吴旻;关立文;;锻造操作机相似试验台设计和仿真[J];制造技术与机床;2009年08期
4 李枫;迟洪钦;;方格取数问题的动态规划算法[J];计算机应用与软件;2009年05期
5 陈博翁;关立文;李铁民;;基于ADAMS的锻造操作机动力学仿真及优化设计[J];机械设计与制造;2009年03期
6 祝秀萍;吴学毅;刘文峰;;人脸识别综述与展望[J];计算机与信息技术;2008年04期
7 蔡墉;;我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程[J];大型铸锻件;2007年01期
8 于志刚;宋申民;段广仁;陈兴林;;具有未建模动态机械臂的自适应神经网络控制[J];仪器仪表学报;2006年S1期
9 翟东海,李力,靳蕃;基于模糊神经网络的非线性系统模型的辨识[J];计算机学报;2004年04期
10 何艳辉,朱珍民;基于消息传递的并行计算环境[J];湘潭大学社会科学学报(研究生论丛);2003年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郭尚波;个性化情感建模方法的研究[D];太原理工大学;2008年
2 王岚;具有情感的智能虚拟主体研究[D];兰州理工大学;2007年
3 芦涛;基于SVM的汉语语音情感识别的研究[D];燕山大学;2007年
4 高建清;基于模糊Q学习的Agent智能决策研究与实现[D];合肥工业大学;2006年
【相似文献】
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1 余发江,张焕国;可信安全计算平台的一种实现[J];武汉大学学报(理学版);2004年01期
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3 林皎;陈玉洁;张武生;徐伟平;杨广文;;高性能计算平台建设的探索与实践[J];实验技术与管理;2012年05期
4 王军峰;;云计算平台及其应用实例分析[J];决策与信息(下半月);2013年03期
5 邢戈;移动的计算平台[J];微电脑世界;2002年17期
6 张景波;国香恩;刘辉;陈倩;陈世钢;;汽车计算平台工程国外相关标准概述[J];信息技术与标准化;2006年06期
7 刘蜀阳;曾庆燕;杜彦涛;王子虎;;政府主导的云计算平台建设探讨[J];硅谷;2012年11期
8 桂媛;;云计算平台的通用评测体系研究[J];电子质量;2012年07期
9 蒋艳辉;黄素娟;蒋超群;;云计算平台下研究生学习效率研究——基于一项实验研究[J];研究生教育研究;2012年06期
10 熊刚;黄明和;;云计算平台的搭建与研究[J];无线互联科技;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐玲;;云计算及其安全问题的研究[A];Proceedings of 2011 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security(NTS-CIS 2011) Vol.1[C];2011年
2 罗锐;;浅谈云计算平台资源优化和维护管理[A];第十四届中国科协年会第20分会场:转型创新促通信业新发展论坛论文集[C];2012年
3 张霖;张煜东;;云计算平台评测体系在新华社云平台的应用研究[A];中国新闻技术工作者联合会第六次会员代表大会、2014年学术年会暨第七届《王选新闻科学技术奖》和优秀论文奖颁奖大会论文集(二等奖)[C];2014年
4 陈红;任怡;刘晓建;;云计算平台下计费机制研究[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
5 张大华;罗志明;王铁军;李凡;杨义彬;;云计算平台关键技术研究[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年
6 陈煜;王树伟;王冠华;;水利工程建设管理云计算平台的研究与实践[A];中国水力发电工程学会信息化专委会、水电控制设备专委会2013年学术交流会论文集[C];2013年
7 赵家敏;王颖;刘青;万金华;张洪伟;何建涛;贲岳;柳晓宁;马艳;赵琰;李勇;;高性能计算平台管理系统[A];电力行业信息化优秀成果集2013[C];2013年
8 吕京建;夏飞;孙磊;尚夏;宋建中;;影响未来汽车工业发展的汽车计算平台——FlexRay技术综述[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
9 曾龙海;张博锋;张丽华;何冰;吴耿锋;徐炜民;;基于云计算平台的虚拟集群构建技术研究[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年
10 陈敬东;;基于ATCA通信计算平台的建设与军事应用研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 阿珍;软件云计算平台步入“战国时代”[N];电脑报;2010年
2 记者 刘欢;北京建成国内最大工业云计算平台[N];北京日报;2010年
3 北京市计算中心主任 曾宇;以公共计算平台推动企业自主创新发展[N];中国电子报;2009年
4 乐天 编译;构建云计算平台的三大误区[N];计算机世界;2010年
5 本报记者 霍光;2011年计算平台 智能终端推动变革[N];中国计算机报;2011年
6 本报记者 李奕;计算平台“应变”之路 三问微服务器[N];中国计算机报;2013年
7 记者  赵凤华 通讯员  周襄楠;超级计算平台“清华探索3号”向社会开放[N];科技日报;2006年
8 电脑报 熊雯琳;中化的“云”之路[N];电脑报;2009年
9 本报记者 李雪萌 见习记者 许凯;我省开建千万亿次超级计算平台[N];济南日报;2010年
10 ;微软高效能计算平台助力公共服务体系 为创意文化产业腾飞添翼[N];计算机世界;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李铮;多媒体云计算平台关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 安鹏;基于四重化冗余技术的高可信性计算平台研究[D];清华大学;2009年
3 陈海波;云计算平台可信性增强技术的研究[D];复旦大学;2008年
4 郭羽成;MPI高性能云计算平台关键技术研究[D];武汉理工大学;2013年
5 赵丹枫;云计算平台下以Artifact为中心的BPMS体系结构研究[D];燕山大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马花;基于GAE云计算平台移动服务实现的应用研究[D];宁夏大学;2015年
2 杨楠;基于分布式存储与计算平台的用电量预测研究[D];华北电力大学;2015年
3 陈传银;基于云计算平台的复杂网络分析关键算法研究[D];电子科技大学;2014年
4 安家胜;基于OpenStack开源云的泛在学习环境的设计与实现[D];北京工业大学;2015年
5 陈源;基于Cloud Foundry的智慧交通云计算平台设计与实现[D];电子科技大学;2014年
6 刘晓萌;电力云计算平台资源调度策略的研究[D];华北电力大学;2015年
7 管众;基于云计算平台的小学教学应用研究[D];广西师范大学;2016年
8 范桂林;高性能云中的GPU虚拟化方法的研究与实现[D];江苏科技大学;2016年
9 巩子杰;分布式计算平台中任务调度算法的设计[D];天津大学;2014年
10 黄华;基于云计算平台的养老服务系统的研究与实现[D];东南大学;2016年
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