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13.02.2017

A regularization-reinforced DBN for digital recognition

Zeitschrift:
Natural Computing
Autoren:
Junfei Qiao, Guangyuan Pan, Honggui Han

Abstract

The problem of over fitting in DBN is extensively focused on since different networks may respond differently to an unknown input. In this study, a regularization-reinforced deep belief network (RrDBN) is proposed to improve generalization ability. In RrDBN, a special regularization-reinforced term is developed to make the weights in the unsupervised training process to attain a minimum magnitude. Then, the non-contributing weights are reduced and the resultant network can represent the inter-relations of the input–output characteristics. Therefore, the optimization process is able to obtain the minimum-magnitude weights of RrDBN. Moreover, contrastive divergence is introduced to increase RrDBN’s convergence speed. Finally, RrDBN is applied to hand-written numbers classification and water quality prediction. The results of the experiments show that RrDBN can improve the recognition performance with less recognition errors than other existing methods.

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