北京航空航天大学高中夏令营---图像识别

明德立人 理工 2017-07-18 16:21:29
北京航空航天大学高中夏令营---图像识别

课题简介
简单介绍编程语言和算法,并以可视化编程软件(Alice或scratch)为工具,让学生能可以快速熟悉编程。并结合当 “大数据时代”,揭开大数据的神秘面纱。
“图像识别”夏令营通过让学生利用色差法编写颜色识别软件,以及利用人工神经网络训练计算机识别手写字符,从而深入了解人工智能相关领域科技。
本课题包括基础知识学习、算法设计、人工神经网络构建、上机实习、专利撰写等科一整套科学实践过程。

招收对象
面向人群:高中生
专业兴趣:神经网络、图像识别
学员人数:10人(2个小组)

课题实践
基础知识学习 算法基本知识
大数据简介
可视化编程
技术实践 颜色识别软件编写
人工神经网络构建
手写字符识别软件编写
成果与专利 获得简单图像识别软件
撰写专利或文章

学生收获

通过人工智能夏令营,您将收获:
学习证书——为您长达约2周的人工智能课题学习提供证明
推荐信——由北京航空航天大学专家给学员开具的推荐信
科技成果及专利——属于自己的小程序等,并申请专利

时间安排
 

远程学习 4周
实地面授 10天
远程再学习 2周
活动总时间超过50天


日程安排
 

DAY1 DAY2 DAY3 DAY4 DAY5
开营 可视化编程 算法 大数据时代 图像识别理论介绍
DAY6 DAY7 DAY8 DAY9 DAY10
颜色识别程序 手写图像预处理 BP神经网络构建 专利撰写 专利申请


 

日程安排详细
日程 安排
DAY1 1、开营仪式
2、参观航空博物馆
3、人工智能的发展史及应用
>>讨论你所了解的人工智能
>>讨论生活和未来中人工智能的应用
4、制作简易的逻辑电路
>>学习数字电路的原理
>>了解元器件的功能
>>搭建时钟显示数字电路
DAY2 1、编程语言
介绍C++、JAVA、VB、Python等编程语言优缺点
2、可视化编程
介绍Alice软件或scratch软件的使用方法
3、上机熟悉可视化编程软件
熟悉表单、组件、属性、事件、方法等内容
4、用可视化编程解决常见数学问题
>>Fibonacci数列
>>8王后问题
>>古印度梵灯问题
 
DYA3 1、算法简介
算法的基本概念、特点、评价方法
2、人工智能算法及应用
>>简单的算法:递归、迭代、动态规划、分治、贪心算法、回溯算法等
>>具体的算法:神经网络、遗传算法、蚁群算法、退火算法、A算法等
3、图灵测试
>>介绍图灵测试的概念
>>设计问题进行图灵测试
DAY4 1、大数据简介
>>大数据简介
>>HDFS、MapReduce、Hadoop生态圈
>>流式数据处理系统、交互式数据处理系统
2、搜索引擎介绍
>>搜索引擎的原理和技术
>>常用的搜索语法
>>学习图片搜索
3、尝试设计一个搜索引擎
>>前期文档收集
>>制作搜索引擎
DAY5 1、理论介绍
>>介绍计算机视觉的基本原理
>>结合Google Deepmind、百度大脑等热点详细介绍图像识别背后的神经网络、深度学习技术原理
>>介绍图像识别的应用
2、参观北航机器人实验室
>>人机交互与智能控制机器人
>>医疗与服务机器人
>>可抛掷侦察机器人
>>工业机器人等
DAY6 1、程序设计
>>对采集图像进行滤波处理(中值滤波法)
>>YCbCr格式转换成RGB格式
>>定义色差计阈值
2、程序的调试
>>编写8bit YCbCr转换8bit RGB的算法
>>将采集到的图像信号的颜色信息与事先训练好的颜色信息进行比对
DAY7 1、BP神经网络
>>BP神经网络可提高颜色识别软件的识别精度
>>BP神经网络分类器在文字识别中的应用
2、手写数字图像预处理
>>通过滤波实现去除随机噪声,方便后续倾斜校正、字符分割等操作
>>倾斜修正:重心法、哈夫变换、直线扫描算法
>>字符分割:先验知识法、连通域法、投影法
>>归一化:保证后续特征提取有相同的前提条件,归一化为64X64大小
DAY8 1、BP神经网络分类器构建
>>BP神经网络构建:设计3个BP神经网络分别用于接收三组特征数据的训练。
>>网络初始化:采用initnw初始化方式,根据Nguyen和Widrow算法为各层生成初始权重和偏置值,可减少神经元的浪费并拥有较快的训练速度。
>>对神经网络进行训练:选取p个字符样本,病提取n维特征向量,组成的输入矩阵P,再将各特征向量目标字符输出编码组成目标向量。对网络进行训练。
2、成果检验
用自己制作的手写字符识别软件实现字符的识别
DAY9 专利撰写
>>亮点挖掘
>>参考文献的引用 endnote
>>Introduction撰写
>>材料和方法撰写
DAY10 专利撰写
>>表格数据录入
>>图形数据注释
>>结果部分撰写
>>讨论部分撰写



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