基于Hopfield神经网络的数字识别

探索利用Hopfield神经网络实现对数字0、1、2、3、4、6、9的识别,并结合OpenCV2库进行图像处理,以增强识别的鲁棒性。

模型训练

  • 将目标数字转换为二维像素矩阵,作为Hopfield网络的训练样本。
  • 使用Hebbian学习规则训练网络,将每个数字的像素矩阵存储为网络的稳定状态。

图像预处理

  • 使用OpenCV2对输入图像进行灰度化、二值化和去噪处理。
  • 对图像进行分割,提取出单个数字区域。
  • 将分割后的数字区域调整为与训练样本相同的尺寸。

数字识别

  • 将预处理后的数字图像作为初始状态输入到训练好的Hopfield网络中。
  • 网络迭代运行,直至收敛到某个稳定状态。
  • 将该稳定状态与存储的数字样本进行比较,识别出输入数字。

实验结果与分析

通过实验验证,该方法能够有效识别部分手写数字,但对噪声和形变较为敏感。未来将进一步优化网络结构和训练算法,提高识别准确率和鲁棒性。

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