SP 科学的规划 1875 - 919 x 1058 - 9244 Hindawi 10.1155 / 2021/9937061 9937061 研究文章 改善深哈希和可伸缩的组间旅游图像检索 https://orcid.org/0000 - 0002 - 9155 - 1865 Jiangfan 太阳 Wenzheng 越南盾 Boxiang 重庆邮电大学 学院计算机科学与技术 重庆 中国 cqupt.edu.cn 2021年 14 7 2021年 2021年 17 3 2021年 16 6 2021年 5 7 2021年 14 7 2021年 2021年 版权©2021 Jiangfan冯和Wenzheng太阳。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

旅游从研究图像检索已经吸引了越来越多的关注。主要监督深哈希方法大大提高了检索性能,以手工特征为输入和高维二进制特征向量映射到减少feature-searching复杂性。然而,他们的表现取决于监管标签,但很少把时间和歧视的信息可以在旅游形象。本文提出了一种改进的深度学习哈希增强旅游图像检索的哈希码。共同决定了图像表示和哈希函数与深层神经网络,同时提高了旅游形象的区别的能力哈希码与精制随行的语义关系。此外,我们调整了CNN实现全程培训哈希映射,得到的两个样本之间的语义距离计算二进制代码。各种实验数据证明该方法相比的优越性最先进的浅和深散列技术。 中国国家自然科学基金 41971365 重庆的基础科学和前沿技术研究项目 cstc2019jcyj-msxmX0131 1。介绍<gydF4y2Ba/title> <p>与廉价的传感器的兴起,移动终端,和社交网络,研究旅游形象是取得良好进展,导致图像检索在社交网络的爆炸式增长。这一趋势对开发可扩展的索引方法的巨大挑战,支持检索相关的图片这样大规模的旅游形象。然而,当前旅游图像检索主要依靠手工标记在传感器类型,旅游景点,地理位置。例如,筛选[<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B1"> 1<gydF4y2Ba/xref>)使用局部描述符编码图像感兴趣的区域,例如,猪(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B2"> 2<gydF4y2Ba/xref>和弓<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B3"> 3<gydF4y2Ba/xref>]。因此,它是高度依赖的可用性和质量标签。<gydF4y2Ba/p> <p>由于查询速度快、低存储成本、上优于散列被吸引的研究兴趣和应用于应用程序(如大型对象检索(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B4"> 4<gydF4y2Ba/xref>),图像分类(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B5"> 5<gydF4y2Ba/xref>),和检测(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B3"> 3<gydF4y2Ba/xref>]。最近,深度学习使用散列方法表明承诺的性能(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B6"> 6<gydF4y2Ba/xref>,<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B7"> 7<gydF4y2Ba/xref>]。由于二进制哈希代码效率高的汉明距离的计算和存储空间的优势,这是非常有效的大规模图像检索。卷积神经网络散列(CNNH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B8"> 8<gydF4y2Ba/xref>)包含了深神经网络学习哈希编码图像表示和哈希码。网络在网络散列(全国)<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B9"> 9<gydF4y2Ba/xref>)提出了一个三联体排名损失来捕获图像的相对相似之处。图像表示学习和哈希编码分阶段框架内可以相互受益。深层语义散列(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B10"> 10<gydF4y2Ba/xref>)最终学会了哈希函数产生的哈希码保持sentiment-level相似。其他散列方法也被提出(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B11"> 11<gydF4y2Ba/xref>- - - - - -<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B13"> 13<gydF4y2Ba/xref>]。<gydF4y2Ba/p> <p>尽管哈希方法取得了显著的性能,他们仍然受到以下两个问题:<l我年代t> <list-item> <label>(1)<gydF4y2Ba/label> </list-item> </list></p> <p>现有的方法学习二进制哈希码与手工特征表示,不能准确地捕获图像固有的语义相似性<gydF4y2Ba/p> <list-item> <label>(2)<gydF4y2Ba/label> <p>在大多数现有的散列方法的图像,图像的语义相似性定义级别,每个图片和由一个散列表示的代码<gydF4y2Ba/p> </list-item> <p></p> <p>本文认为大规模检索multilabel旅游图像数据,其中包括语义散列和category-aware散列。我们提出一个架构的卷积网络为哈希学习设计,性能大大优越于大型旅游图片通过端到端的学习区别的二进制代码。总的来说,本文的主要贡献如下:<l我年代t> <list-item> <label>(1)<gydF4y2Ba/label> </list-item> </list></p> <p>对于二进制哈希的优化,我们提出一个离散哈希优化策略基于哈希码没有放松学习的内部关系量化信息的损失。<gydF4y2Ba/p> <list-item> <label>(2)<gydF4y2Ba/label> <p>我们提供一种改进的divide-code层,用完全连接层学习二进制哈希代码来减少冗余和高参数检索任务。此外,我们使用一种改进的三联体损失函数来保证二进制代码的功能相似特性来提高算法效率,培训。<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(3)<gydF4y2Ba/label> <p>在应用方面,深的散列方法对大规模旅游图像检索。因此,本文说明了设计方法和培训深的大规模网络旅游图像检索。<gydF4y2Ba/p> </list-item> <p></p> </sec> <sec id="sec2"> <title>2。相关的工作<gydF4y2Ba/title> <p>本节简要讨论两个主题:(1)旅游图像检索模型和(2)散列检索模型。<gydF4y2Ba/p> <sec id="sec2.1"> <title>2.1。旅游图像检索模型<gydF4y2Ba/title> <p>众多旅游提出了基于里程碑式的数据集的图像检索方法。他们经常使用视觉描述符来描述图像。关键是如何提高表达能力的视觉描述符。例如,郝et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B14"> 14<gydF4y2Ba/xref>和肖等。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B15"> 15<gydF4y2Ba/xref>)利用多维模型在空间属性和利用三维视觉短语来描述具有里程碑意义的图像。然而,这些方法长期建模和检索成本高的缺点。最近,减少检索的成本,许多研究者开始致力于研究二进制图像高维视觉单词的构成具有里程碑意义的特征。霁et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B16"> 16<gydF4y2Ba/xref>)提出了一个位置有识别力的词汇编码(LDVC)计划,实现查询传输比特率不足,区别的具有里程碑意义的描述和可伸缩的描述符交付在一个统一的框架中。段et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B17"> 17<gydF4y2Ba/xref>]结合多个信息,如图像、GPS、众包的wi - fi热点,提取位置区别的紧凑的图像描述符。周et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B18"> 18<gydF4y2Ba/xref>)使用可伸缩的级联实现里程碑式的哈希散列(原理图)方法检索。朱et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B19"> 19<gydF4y2Ba/xref>)使用一个离散的多通道散列计划(Cv-Dmh)基于学习规范的视图二进制代码通过一个新的三阶段学习过程。京et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B20"> 20.<gydF4y2Ba/xref>调查入境旅游的时空动态模式。崔et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B21"> 21<gydF4y2Ba/xref>)提出了一个可伸缩的深哈希(SCADH)学习增强社会图像检索的哈希码。<gydF4y2Ba/p> <p>此外,复杂网络理论已被用于我的旅游流模式(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B22"> 22<gydF4y2Ba/xref>]。这些方法都是基于图像的特征提取,然后散列算法用于迭代计算。但是,没有方法的学习哈希函数是一个端到端的方法。此外,大多数方法仍然使用工艺品特性来提取图像特征,有弱的泛化和迁移能力。<gydF4y2Ba/p> <p>最近的例子中,深度学习在旅游方面取得了重大进展图像检索包括定位城市(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B23"> 23<gydF4y2Ba/xref>和旅游照片分类<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B24"> 24<gydF4y2Ba/xref>]。此外,许多研究已经进行了分析旅游城市形象通过修改分类器CNN模型的一部分(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B25"> 25<gydF4y2Ba/xref>]或考虑地方特色<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B26"> 26<gydF4y2Ba/xref>]。然而,这些研究是有限的反映了独特的景观或区域特征。<gydF4y2Ba/p> </sec> <sec id="sec2.2"> <title>2.2。散列检索模型<gydF4y2Ba/title> <p>上优于散列检索方法可分为无监督方法和监督方法。无监督学习具有催化效果在恢复兴趣散列检索,但纯粹的监督学习的成功黯然失色。研究人员介绍了非监督学习过程,只有使用图像样本的信息而不需要哈希的监督信息。这类引人注目的例子包括当地敏感哈希(激光冲徊化)<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B27"> 27<gydF4y2Ba/xref>),迭代量化(ITQ) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B28"> 28<gydF4y2Ba/xref>),直接图哈希(DGH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B29"> 29日<gydF4y2Ba/xref>),可伸缩的图哈希(功能减退)<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B30"> 30.<gydF4y2Ba/xref>),光谱散列(SH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B31"> 31日<gydF4y2Ba/xref>]。无监督培训散列检索被视为“pretraining”阶段的作用是发现好的特性,模型结构的输入域。此外,监督学习方法哈希编码使用特征信息和标签,包括最低损失哈希(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B32"> 32<gydF4y2Ba/xref>),基于监督哈希(KSH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B33"> 33<gydF4y2Ba/xref>),排名监督中哈希(RSH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B34"> 34<gydF4y2Ba/xref>,列生成散列(CGH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B35"> 35<gydF4y2Ba/xref>]。<gydF4y2Ba/p> <p>新的机器学习的发展使用深层神经网络实现哈希的自动学习功能。夏et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B36"> 36<gydF4y2Ba/xref>)应用深散列使用相似矩阵和最小损失函数发现一个近似的哈希代码。虽然已经有了极大的提高检索性能,它仍然不是一个精确的端到端方法。赵et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B37"> 37<gydF4y2Ba/xref>)提出了一个深刻的散列算法进行排序标签。由于图像检索的目的是返回一个基于图像之间的相关图片,这种方法是优化的最终评价指标。林等。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B38"> 38<gydF4y2Ba/xref>)提出了一个简单的方法来获取散列值。他们增加了一个固定长度的隐层到CNN网络有限的激活函数。微调CNN网络后,隐藏层直接提取价值。隐层节点的数目是散列码的长度。虽然该方法得到的特征值包含图像的高层语义,过程不考虑汉明相关的空间特性。因此,它不能保证汉明空间中的元素的检索效果。<gydF4y2Ba/p> <p>后,赖昌星et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B9"> 9<gydF4y2Ba/xref>提出了一种基于三联体的训练方法。培训目标函数是在汉明距离类似的图像空间拉近不同的图像。最近,一些semisupervised深哈希模型提出了利用未标记数据来提高检索精度。燕et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B39"> 39<gydF4y2Ba/xref>)提出了BGDH同时嵌入的学习方法和特点,以及哈希码。张,彭<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B40"> 40<gydF4y2Ba/xref>)开发了一种深SSDH散列方法,维护底层数据结构和语义相似度同时学习哈希函数。两种方法使用图模型标记训练样本,计算昂贵和内存占用,尤其是大规模的数据集。施等。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B41"> 41<gydF4y2Ba/xref>)使用GAN和歧视模型从标记数据和标记数据来增加训练数据集,这可能不会适应语义表示。你等人开发RDUH [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B42"> 42<gydF4y2Ba/xref>),其重点是减少噪声点通过调查各种输入数据结构。<gydF4y2Ba/p> <p>最近,跨通道散列方法提供了洞察捕捉各种模式之间的内在关系(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B43"> 43<gydF4y2Ba/xref>和quantization-based跨通道相似<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B44"> 44<gydF4y2Ba/xref>]。此外,邓et al。<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B45"> 45<gydF4y2Ba/xref>)表明,语义相似度的训练数据可以在一种无监督的方式执行二进制哈希码。然而,自然图像可以有显著的同类和次要的组内的变化。因此,学习与职业专用哈希码表示中心是必需的(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B46"> 46<gydF4y2Ba/xref>]。进一步的固有形态桥梁,多任务用一致性维护的敌对的散列(CPAH) [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B47"> 47<gydF4y2Ba/xref>)提出了全面探索语义一致性和相关性不同的形式有效的跨通道检索。<gydF4y2Ba/p> </sec> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。该方法<gydF4y2Ba/title> <p>在本节中,我们提出我们的方法的细节。我们首先定义中使用的符号。然后,我们介绍我们深特性学习过程,深哈希模型训练过程,和哈希码学习过程。最后,我们提出一个哈希解决哈希码优化解决方案和功能和分析他们的收敛性和复杂性。<gydF4y2Ba/p> <sec id="sec3.1"> <title>3.1。符号和定义问题<gydF4y2Ba/title> <p>对于一个数据集组成的旅游形象<我talic> n<gydF4y2Ba/italic>图片<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:math> </inline-formula>与<我talic> l<gydF4y2Ba/italic>用户提供的语义标签,每个图像是由<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> R<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </inline-formula>以及图像和标记之间的关系可以表示为<我talic> l<gydF4y2Ba/italic>维binary-valued向量<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>。图像矩阵表示<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mi mathvariant="normal"> Θ<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> R<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ×<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mi> F<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> R<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> l<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ×<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </inline-formula>代表观察到的图像标记关系矩阵。<gydF4y2Ba/p> <p>我们的目标是学习的哈希码<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mi> B<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>与<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> H<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mn> 0 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> c<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </inline-formula>,在那里<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:mi> c<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>的长度是二进制代码和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:mi> h<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mo> ⋅<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>哈希函数。二进制代码应该保证原始数据空间的相似性。一般来说,哈希函数<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:mi> H<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>满足以下几点:<l我年代t> <list-item> <label>(1)<gydF4y2Ba/label> </list-item> </list></p> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>在汉明距离空间什么时候<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:math> </inline-formula></p> <list-item> <label>(2)<gydF4y2Ba/label> <p> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> b<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>在汉明远太空的时候<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:math> </inline-formula></p> </list-item> <p></p> <p>从地理位置的角度语义,旅游图片和相应的标签是高度相关的。这些标记包含明确的语义,是潜在的图像语义互补。因此,它承诺利用精制辅助社会标签的语义丰富形象的哈希码。为此,我们引入一个语义相关矩阵<bgydF4y2Baold> W<gydF4y2Ba/bold>直接关联哈希码与精炼的社会标签。动态语义可以直接转移到哈希码。我们的目标是最小化二进制哈希码的区别和精制的语义向量映射标签。<gydF4y2Ba/p> <p>我们提出一个架构的卷积网络为哈希学习设计,如图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig1"> 1<gydF4y2Ba/xref>。在细节中,我们建立一个端到端的学习框架,利用哈希映射为旅游景点图像检索。该方法分为三个部分。第一种是子网与多个隆起和池层学习的区别的图像特征,pretrained把2数据集(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B48"> 48<gydF4y2Ba/xref>]。第二个是散列层,它由一块编码层和激活函数。第三是我们改进的三联体损失函数作为目标函数来优化网络。训练过程分为许多minibatches迭代学习。每个小批量使用多个图像,属于不同的类别作为输入。<gydF4y2Ba/p> <fig id="fig1"> <label>图1<gydF4y2Ba/label> <p>提出了深散列检索框架由子网的散列层和改进的三联体损失函数。子网是一个多层卷积神经网络。这个散列层包括divide-encode层和concat层,和长度的concat层<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"> <mml:mi> c<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>代表了散列码的长度。参数传递过程转移pretrained参数对两子网作为初始参数训练哈希映射函数。<gydF4y2Ba/p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.001"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec3.2"> <title>3.2。特征学习和深卷积子网模块<gydF4y2Ba/title> <p>大多数现有的散列方法采用手工哈希函数学习的特性。然而,这些方法可能实现有限的性能,因为手工功能可能不是最佳兼容哈希函数的学习过程。我们提出深卷积子网模块,它可以执行同步特征学习和散列学习在同一个框架。使用子网学习图像特征可以描述图像的准确。培训后,输入图像处理通过网络获得丰富的语义描述符和优秀的表达能力和鲁棒性。<gydF4y2Ba/p> <p>旅游形象的标签有两个属性:稀疏低秩和错误。在这种情况下,我们使用VGG-16子网和转移模型参数训练的地方- 365数据集网络初始参数。自现场识别任务有一些相似之处与旅游景点识别任务,将设置从网络训练的地方- 365子网可以显著提高模型的性能。网络的混凝土结构如表所示<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab1"> 1<gydF4y2Ba/xref>,其中包含五大回旋的层,五池层,两层完全连接。每个大卷积层是紧随其后的是一个2×2的最大池2步骤,详细的网络配置如表所示<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab1"> 1<gydF4y2Ba/xref>。<gydF4y2Ba/p> <table-wrap id="tab1"> <label>表1<gydF4y2Ba/label> <p>子网结构。<gydF4y2Ba/p> <table> <thead> <tr> <th align="left">类型<gydF4y2Ba/th> <th align="center">过滤器尺寸/大步<gydF4y2Ba/th> <th align="center">输出的大小<gydF4y2Ba/th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">Conv1-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">224×224×64<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv1-2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">224×224×64<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">马克斯pool1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">2×2/2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">112×112×64<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv2-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">112×112×128<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv2-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">112×112×128<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">马克斯pool2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">2×2/2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">56 56××128<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv3-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">56 56××256<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv3-2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">56 56××256<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv3-3<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">56 56××256<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">马克斯pool3<gydF4y2Ba/td> <td align="center">2×2/2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">28××28日256年<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv4-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">28××28日512年<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv4-2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">28××28日512年<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv4-3<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">28××28日512年<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">马克斯pool4<gydF4y2Ba/td> <td align="center">2×2/2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">14×14×512<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv5-1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">14×14×512<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv5-2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">14×14×512<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Conv5-3<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3×3/1<gydF4y2Ba/td> <td align="center">14×14×512<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">马克斯pool5<gydF4y2Ba/td> <td align="center">2×2/2<gydF4y2Ba/td> <td align="center">7×7×512<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Fc6<gydF4y2Ba/td> <td align="center">- - - - - -<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4096年<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">Fc7<gydF4y2Ba/td> <td align="center">- - - - - -<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4096年<gydF4y2Ba/td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec3.3"> <title>3.3。散列码学习<gydF4y2Ba/title> <p>大多数现有的研究使用度量学习训练积极和消极样本对确保二进制代码相似性关系(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B49"> 49<gydF4y2Ba/xref>- - - - - -<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B52"> 52<gydF4y2Ba/xref>]。然而,挑战来表示地理特征作为一个单一的二进制代码而不丧失大量的有用的信息。因此,没有必要进行这样的全球评估,但只有部分与用户之间的地理信息需求。例如,一个单一的旅游形象可以表示成多个二进制向量,把每一块作为一个图像特征。<gydF4y2Ba/p> <p>旅游形象和相应的标签是相互呈正相关。此外,这些标记包含明确的语义,这是互补的图像语义。因此,它承诺利用精制辅助社会标签的语义丰富形象的哈希码。为此,我们的目标是最小化二进制哈希码的区别和精制的语义向量映射社会标签。<gydF4y2Ba/p> <p>本文揭示了内在低秩矩阵分解的图像标记关系矩阵的低秩和稀疏的组件。低秩矩阵然后考虑语义增强作为语义来源增强学习哈希码的区别的能力。因此,我们使用block-coded结构而不是一个完全连接层来实现一个散列层block-coded层组成的,每个子群的活跃层,concat层。<gydF4y2Ba/p> <p>考虑一个数据集组成的旅游形象<我talic> n<gydF4y2Ba/italic>图片<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M19"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:math> </inline-formula>;我们分裂的特点完全连接层<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M20"> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>成<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M21"> <mml:mi> 问<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>块。<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M22"> <mml:mi> 问<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>表示的长度的二进制哈希代码构建block-coded结构。的subfeatures<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M23"> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>得到的<我talic> j<gydF4y2Ba/italic>th片层完全连接的输入层,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M24"> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1、2<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> 问<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>,每个完全连接层是单维的输出,这是表示如下:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M25"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> g<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="bold"> W<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M26"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="bold"> W<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>的权重矩阵<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M27"> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>th子块,每个子块的输出是输入的活性层,和乙状结肠函数选为激活函数,表示如下:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M28"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mtext> 乙状结肠<gydF4y2Ba/mml:mtext> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> u<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mrow> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> +<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> e<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> u<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M29"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> u<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> g<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>。特征值转化为特征向量后,二元向量的放松。为了提高性能,我们不直接将图像映射到二进制的值<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M30"> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mn> 0 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>。相反,我们使用激活函数限制之间的特征值<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M31"> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> </mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>然后使用阈值量化放松二进制转换成二进制代码。<gydF4y2Ba/p> </sec> <sec id="sec3.4"> <title>3.4。三联体损失和优化<gydF4y2Ba/title> <p>我们提出一种改进的三联体损失函数来优化网络有效地保留语义相似性的图像成二进制的哈希码。<gydF4y2Ba/p> <p>让<我talic> x<gydF4y2Ba/italic>是一个形象,提出深架构是三胞胎的输入样本图像,也就是说,{<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M32"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>}。<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M33"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M34"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:math> </inline-formula>,在那里<我talic> 年代<gydF4y2Ba/italic>表示图像的相似的身份;这个三联体损失函数的优化是狭窄的样本之间的距离<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M35"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M36"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>推开样本之间的距离<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M37"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M38"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>。我们使用<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M39"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> </mml:mo> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M40"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>来表示它们之间的欧氏距离和轻松的从样品获得二进制代码。欧氏距离可以大约代表他们的汉明距离,优化目标<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M41"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> σ<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> <<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>。通过这种方式,可以定义为目标函数<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M42"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq3"> <mml:mtd> <mml:mtext> (3)<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> l<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:munder> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:mo stretchy="true"> ∑<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mstyle> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mi mathvariant="normal"> 马克斯<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> σ<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> +<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> 。<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>因为欧氏距离更稳定的训练过程和函数的意义更符合实际的定义(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B42"> 42<gydF4y2Ba/xref>),我们使用欧氏距离<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M43"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mo> ⋅<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>测量在汉明距离空间而非欧氏距离的平方<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M44"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mo> ⋅<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> </inline-formula>,这是经典的三联体损失函数中使用。优化的目的是区分相似的样本和不同的样品至少保证金,可以绘制出语义等效汉明空间相邻位置的照片。因此,图像的语义特征提取可以保存在CNN的散列码。<gydF4y2Ba/p> <p>设计损失函数的基本规则是保持相似,也就是说,减少之间的差距的近似最近邻搜索结果计算哈希码和理想从输入空间获得搜索结果。一种广泛使用的解决方案是选择样本对之间的距离<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M45"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> X<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M46"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> X<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>之间的距离大于<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M47"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> X<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>和<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M48"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> X<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>minibatch。在这项工作中,我们选择最难的正面和负面的样本对计算损失。函数定义如下:<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M49"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> l<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:munderover> <mml:mo stretchy="true"> ∑<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi> P<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:munderover> <mml:mrow> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:munderover> <mml:mo stretchy="true"> ∑<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mrow> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi> K<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:munderover> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 马克斯<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="{" close="}" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> σ<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> +<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:munder> <mml:mrow> <mml:mtext> 马克斯<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> K<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> p<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:munder> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 最小值<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> P<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> …<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> K<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> !<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mstyle> </mml:mrow> </mml:mstyle> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我talic> P<gydF4y2Ba/italic>代表类别的批处理,<我talic> K<gydF4y2Ba/italic>代表图像的数量分类,<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M50"> <mml:msubsup> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:msubsup> </mml:math> </inline-formula>意味着<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M51"> <mml:mi> 一个<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mtext> th<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:math> </inline-formula>图片的<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M52"> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mtext> th<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:math> </inline-formula>类,<我talic> σ<gydF4y2Ba/italic>是保证金参数。<gydF4y2Ba/p> <p>快速收敛,这是敏感的选择三胞胎。在这里,我们使用大mini-batches,只计算中最难的正负样本minibatch而不是选择最难的三胞胎在所有训练数据。此外,这些函数都是可微的几乎无处不在,这意味着它们可以用于模型由随机梯度下降训练。另一方面,实现细节让批20 - 30模范更有效率。<gydF4y2Ba/p> <p>此外,通过最小化方程(<xgydF4y2Baref ref-type="disp-formula" rid="EEq4"> 4<gydF4y2Ba/xref>),手册保证金参数<我talic> σ<gydF4y2Ba/italic>旨在执行保证金努力之间的积极和消极。因此,我们通过培训过程优化参数的初始值0.2,和0.1到0.8的实现细节使边缘参数的原型更有效率。如何自动确定保证金和合并职业专用或sample-specific利润率仍然具有挑战性。<gydF4y2Ba/p> </sec> <sec id="sec3.5"> <title>3.5。生成散列码<gydF4y2Ba/title> <p>当网络训练完成后,给定的形象会得到一个<我talic> K<gydF4y2Ba/italic>位哈希代码。我们定义<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M53"> <mml:mi mathvariant="normal"> 胡志明市<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>作为一个符号函数为每个组件。<d我年代p-formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M54"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq5"> <mml:mtd> <mml:mtext> (5)<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 胡志明市<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mrow> <mml:mfenced open="{" close="" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtable class="cases"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mtable class="cases"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mn> 1<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ≥<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0.5<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mtable class="cases"> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mn> 0<gydF4y2Ba/mml:mn> <mml:mo> ,<gydF4y2Ba/mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> <<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mn> 0.5。<gydF4y2Ba/mml:mn> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>如果图像的特征向量<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M55"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>从网络中提取合并层<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M56"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>,那么这幅图像的散列码<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M57"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> </inline-formula>可以被描述为<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M58"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> B<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 胡志明市<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>。我们可以计算图像在数据库中建立一个二进制索引库。我们可以使用散列码来做最近邻检索在汉明空间在检索过程中,这是非常有效的,因为汉明距离可以使用XOR计算。<gydF4y2Ba/p> <p>总结了该方法的主要步骤的算法<xgydF4y2Baref ref-type="other" rid="alg1"> 1<gydF4y2Ba/xref>。<gydF4y2Ba/p> <p id="alg1"> <list list-content="algorithm"> <title><大胆>算法1:< /大胆>关键步骤的方法。<gydF4y2Ba/title> <list-item> <label></label> </list-item> </list></p> <p>输入:<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M59"> <mml:mi mathvariant="normal"> Θ<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi> R<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ×<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi> n<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </inline-formula>训练图像矩阵<gydF4y2Ba/p> <list-item> <label></label> <p> <italic> 问<gydF4y2Ba/italic>散列码的长度<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label></label> <p> <italic> j<gydF4y2Ba/italic>、子层的数量<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label></label> <p> <bold> W<gydF4y2Ba/bold>权重矩阵<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label></label> <p>输出:哈希函数<我talic> h<gydF4y2Ba/italic>(<我talic> x<gydF4y2Ba/italic>)<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(1)<gydF4y2Ba/label> <p>初始化深度模型的pre-trained VGG-16子<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(2)<gydF4y2Ba/label> <p>更新<bgydF4y2Baold> W<gydF4y2Ba/bold>在培训过程中根据损失函数;<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(3)<gydF4y2Ba/label> <p>为<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M60"> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mo> ∈<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> Θ<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:math> </inline-formula>做<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(4)<gydF4y2Ba/label> <p>对iter = 1<我talic> j<gydF4y2Ba/italic>做<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(5)<gydF4y2Ba/label> <p>计算<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M61"> <mml:mi> g<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> v<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> iter<gydF4y2Ba/mml:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(6)<gydF4y2Ba/label> <p>计算<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M62"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(7)<gydF4y2Ba/label> <p>量化放松二进制为二进制代码<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M63"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> j<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(8)<gydF4y2Ba/label> <p>返回<我nl我ne-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M64"> <mml:mi> h<gydF4y2Ba/mml:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =<gydF4y2Ba/mml:mo> <mml:mtext> 胡志明市<gydF4y2Ba/mml:mtext> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> x<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我<gydF4y2Ba/mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula></p> </list-item> <list-item> <label>(9)<gydF4y2Ba/label> <p>结束了<gydF4y2Ba/p> </list-item> <list-item> <label>(10)<gydF4y2Ba/label> <p>结束了<gydF4y2Ba/p> </list-item> <p></p> </sec> </sec> <sec id="sec4"> <title>4所示。实验<gydF4y2Ba/title> <p>在本节中,我们两个旅游形象进行大量实验数据集来评估该方法的效率和有效性。实验和结果的细节将在以下小节中描述。<gydF4y2Ba/p> <sec id="sec4.1"> <title>4.1。数据集和实验设置<gydF4y2Ba/title> <sec id="sec4.1.1"> <title>以下4.4.1。数据集<gydF4y2Ba/title> <p> <italic> (1)数据集60<gydF4y2Ba/italic>。大多数公共等标志性建筑Oxford5K和Paris6K无关的图片适合分类框架。然而,同一场景的图像代表视图是必要的。因此,我们开发了一个数据集称为60,随机选择从Flickr和百度图片关键词的基础上60在中国受欢迎的旅游景点。变化的图像来自不同的观察尺度,角度、照明条件和图像杂乱。因此,我们提供3 - 5个标签来描述图像内容,例如名称和地点。我们的研究的主要目的是旅游图像检索,所以我们开发了一种中国形象和吸引力来验证数据集的方法在图像检索任务的性能。<gydF4y2Ba/p> <p>对于每一个旅游景点,我们爬500 - 600图像和删除无关紧要或低质量的照片。最终数据集包含25890 60旅游景点的图片,包括建筑,河流,森林,高山,和其他类型的利益,所有不同光线下拍摄,季节,和角度。我们将数据集分为训练集,测试集和验证集的比例8:1:1。在评价中,属于同一旅游景点的图片是相似的。相反,它们被认为是不同的。典型的图像如图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig2"> 2<gydF4y2Ba/xref>。<gydF4y2Ba/p> <fig id="fig2"> <label>图2<gydF4y2Ba/label> <p>样品60的图像。<gydF4y2Ba/p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.002"></graphic> </fig> <p> <italic> (2)公共数据集<gydF4y2Ba/italic>。一个清晰的比较和分析,我们也在不同的数据集Cifar-10和Flickr30k实验。Cifar-10包含60000张图片,分为十类,每一个包含1000张图片。所有的照片都有32×32决议。我们也把他们分成训练集、验证集,和测试集的比例8:1:1。Flickr30k包含31783个图像主要关注人和动物。我们选择1000户外图像随机测试集和训练集的其他30783个。<gydF4y2Ba/p> </sec> <sec id="sec4.1.2"> <title>4.1.2。基线和评估指标<gydF4y2Ba/title> <p> <italic> (1)基线<gydF4y2Ba/italic>。为了说明该方法的好处,我们用各种方法比较,包括现有传统散列方法激光冲徊化(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B27"> 27<gydF4y2Ba/xref>),上海(<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B31"> 31日<gydF4y2Ba/xref>],PCAH [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B53"> 53<gydF4y2Ba/xref>,PCA-ITQ PCA-RR [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B28"> 28<gydF4y2Ba/xref>,CBR-rand CBR-opt [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B54"> 54<gydF4y2Ba/xref>),和近年来<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B55"> 55<gydF4y2Ba/xref>]。我们也比较深散列方法,如DLBHC [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B38"> 38<gydF4y2Ba/xref>]和DNNH [<xgydF4y2Baref ref-type="bibr" rid="B9"> 9<gydF4y2Ba/xref>]。最后,微调后,特征提取pretrained VGG网络映射函数的输入,而不是手工的特性。<gydF4y2Ba/p> <p> <italic> (2)评价指标<gydF4y2Ba/italic>。四个评价指标被用来评估不同的方法的性能如下:(1)精度<我talic> N<gydF4y2Ba/italic>样本曲线,精确的比例是正确的样品在返回的图片,(2)召回<我talic> N<gydF4y2Ba/italic>样本曲线,回忆在哪里查询结果的准确的结果的比例正确的结果,(3)precision-recall (P-R)曲线的曲线精度变化与回忆,和(4)意味着平均精度(地图),这是P-R曲线包围的面积。<gydF4y2Ba/p> </sec> </sec> <sec id="sec4.2"> <title>4.2。结果和讨论60<gydF4y2Ba/title> <p>我们第一次评估有效性通过比较每种方法的性能在不同长度的散列码,可以得到令人信服的结果。首先,我们评估方面的性能地图,计算所有样本返回与汉明距离排序。映射的值如表所示<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab2"> 2<gydF4y2Ba/xref>,DNNH DLBHC,该方法深入散列方法,而其他方面都是传统散列方法。如表所示<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab2"> 2<gydF4y2Ba/xref>,该方法的结果比其他方法获得更好的性能,和大多数实践的映射值正相关与散列码的长度。实验表明,传统散列方法和二进制特征的大小往往是高度相关的。<gydF4y2Ba/p> <table-wrap id="tab2"> <label>表2<gydF4y2Ba/label> <p>的值在60集映射为不同的方法。<gydF4y2Ba/p> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">方法<gydF4y2Ba/th> <th align="center" colspan="4">60<gydF4y2Ba/th> </tr> <tr> <th align="center">32位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">64位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">128位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">256位<gydF4y2Ba/th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">CBE-rand<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.329<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.473<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.618<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.681<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">CBE-opt<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.338<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.496<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.628<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.694<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">ITQ<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.681<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.794<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.804<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.813<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">激光冲徊化<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.314<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.483<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.597<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.691<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">PCAH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.515<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.614<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.415<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.278<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">上海<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.102<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.234<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.302<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.293<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">PCA-RR<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.517<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.652<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.694<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.728<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">近年来<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.238<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.283<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.397<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.465<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DLBHC<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.814<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.841<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.856<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.849<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.839<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.864<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.860<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.862<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">我们的<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.895<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.907<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.912<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.903<gydF4y2Ba/td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig3"> 3<gydF4y2Ba/xref>显示了precision-recall (P-R)曲线为不同Cifar-10数据集的方法。我们绘制P-R曲线在四个不同长度的散列码。从图中可以看到,我们的方法可以保持最高的精确率和较小的曲线斜率下all-length散列码时,召回率很低。这意味着我们的政策具有更好的检索性能。我们也可以找到之间的差距深哈希算法和传统算法的图。大多数传统散列算法有一个凹曲线短散列码,表示他们有可怕的短散列码的性能。然而,随着散列码的长度的增加,P-R曲线的一部分传统散列算法成为凸曲线,这意味着一个扩展的散列码通常需要确保传统散列影响的检索算法。这与我们之前说的是一致的。另一方面,深哈希算法有一个轻微的曲线弧度的变化在不同长度的哈希码,显示稳定和优越的散列算法。<gydF4y2Ba/p> <fig-group id="fig3"> <label>图3<gydF4y2Ba/label> <p>的精度和召回曲线。散列码的长度是32位(一个)、64位(b)、128位(c)和256位(d)。<gydF4y2Ba/p> <fig id="fig3a"> <label>(一)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.003a"></graphic> </fig> <fig id="fig3b"> <label>(b)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.003b"></graphic> </fig> <fig id="fig3c"> <label>(c)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.003c"></graphic> </fig> <fig id="fig3d"> <label>(d)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.003d"></graphic> </fig> </fig-group> <p>TOP-K精度率反映了第K的比例从正确的查询结果返回的结果,用户可以直观地感知的检索结果。因此,TOP-K精确率是一个重要的指标来评估检索算法的实际应用程序的性能。图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig4"> 4<gydF4y2Ba/xref>TOP-K检索结果的显示精度最近邻检索。同样,情节展示了32位的精度曲线(一个)、64位(b)、128位(c)和256位(d)长度的哈希码,分别。曲线的水平坐标是返回的数量样品,纵坐标是精确率。从图中可以看到,我们的方法的检索精度始终是最好的情况下,更少的样品返回时,检索精度可以达到最高的价值。这通常反映了正确的样本可以返回优先,这使得我们的方法充分满足要求的图像识别和检索不知名的景点图片。<gydF4y2Ba/p> <fig-group id="fig4"> <label>图4<gydF4y2Ba/label> <p>精度与变量数量的样本曲线。散列码的长度是32位(一个)、64位(b)、128位(c)和256位(d)。<gydF4y2Ba/p> <fig id="fig4a"> <label>(一)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.004a"></graphic> </fig> <fig id="fig4b"> <label>(b)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.004b"></graphic> </fig> <fig id="fig4c"> <label>(c)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.004c"></graphic> </fig> <fig id="fig4d"> <label>(d)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.004d"></graphic> </fig> </fig-group> <p>图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig5"> 5<gydF4y2Ba/xref>显示了TOP-K召回率和返回的样本之间的关系曲线。水平坐标是返回的样本数量,纵坐标是样品的召回率。正确的样本在返回的样本占所有正确的样品在数据库中。这是评价的一个重要标准,开发人员和管理员检索系统的担忧。此外,它反映了数据库中检索算法的成功程度。如图,我们的方法达到最好的TOP-K召回所有编码长度。图<xgydF4y2Baref ref-type="fig" rid="fig6"> 6<gydF4y2Ba/xref>展品在60集一些查询的例子。对于每个查询,每个方法返回顶部6查询结果通过使用128位的哈希码,和红色代表返回不正确的结果。<gydF4y2Ba/p> <fig-group id="fig5"> <label>图5<gydF4y2Ba/label> <p>回忆与变量数量的样本曲线。散列码32位(a), 64位(b)、128位(c)和256位(d)。<gydF4y2Ba/p> <fig id="fig5a"> <label>(一)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.005a"></graphic> </fig> <fig id="fig5b"> <label>(b)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.005b"></graphic> </fig> <fig id="fig5c"> <label>(c)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.005c"></graphic> </fig> <fig id="fig5d"> <label>(d)<gydF4y2Ba/label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.005d"></graphic> </fig> </fig-group> <fig id="fig6"> <label>图6<gydF4y2Ba/label> <p>60集,前6的结果4查询图像是由不同的哈希方法返回的检索。第一列的图片查询,我们使用128位的哈希代码检索。红线是不相似的图像查询形象。<gydF4y2Ba/p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/sp/2021/9937061.fig.006"></graphic> </fig> </sec> <sec id="sec4.3"> <title>4.3。推广到其他图像数据来源<gydF4y2Ba/title> <p>虽然这篇文章的主要目的是探索任务检索方法对图像检索的影响在旅游景点,体现出过程的普遍性,我们也在公众形象数据集进行实验。考虑到图像Cifar-10数据集的大小是32×32岁,我们做空生成的哈希代码长度为12位,24位,32位,48位。因此,散列码长度也符合Flickr30数据集。<gydF4y2Ba/p> <p>表<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab3"> 3<gydF4y2Ba/xref>显示了映射的结果值的两个数据集,CNNH, DNNH, DLBHC,和该方法深散列方法,和其他人是没有方法。从结果可以看出,我们的方法有很大的优势没有深层散列算法。大多数没有深层的映射值的方法与散列码的长度大大增加。在最好的情况下,与最好的没有深层散列方法相比,深散列算法仍有显著的优越性。深的散列方法,我们的过程有4%到8%的准确性提高,这表明,哈希代码生成策略提出了能够有效地提高检索效果。<gydF4y2Ba/p> <table-wrap id="tab3"> <label>表3<gydF4y2Ba/label> <p>的价值在公共数据集映射为不同的方法。<gydF4y2Ba/p> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">方法<gydF4y2Ba/th> <th align="center" colspan="4">Cifar-10<gydF4y2Ba/th> <th align="center" colspan="4">Flickr30<gydF4y2Ba/th> </tr> <tr> <th align="center">12位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">24位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">32位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">48位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">12位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">24位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">32位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">48位<gydF4y2Ba/th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">ITQ<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.264<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.282<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.288<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.295<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.577<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.580<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.581<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.580<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">激光冲徊化<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.183<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.164<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.161<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.162<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.557<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.564<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.562<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.569<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">PCAH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.157<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.164<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.162<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.170<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.588<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.596<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.604<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.601<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">上海<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.183<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.164<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.161<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.161<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.561<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.562<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.563<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.562<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">近年来<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.303<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.337<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.346<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.356<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.678<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.697<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.689<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.685<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">CNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.439<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.511<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.509<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.522<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.667<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.688<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.654<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.626<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DLBHC<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.553<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.580<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.578<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.557<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.692<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.710<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.703<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.707<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.571<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.588<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.589<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.595<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.739<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.752<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.753<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.755<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">我们的<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.613<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.648<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.654<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.663<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.828<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.837<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.835<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.840<gydF4y2Ba/td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec4.4"> <title>4.4。泛化到Cross-Datasets<gydF4y2Ba/title> <p>来验证我们的方法在一般情况下,我们在cross-datasets进行实验。其目的是利用两个或两个以上的数据集用不同的类标记训练和评估单个模型。例如,我们用不同的数据集训练该模型:分别Flickr30数据集和Cifar-10数据集。训练模型的性能测试通过一个不同的数据集,60。<gydF4y2Ba/p> <p>实验结果如表所示<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab4"> 4<gydF4y2Ba/xref>,这表明,总体精度分数相对较低,表明cross-datasets检索评价更具挑战性的任务。然而,它也表明,该方法实现的竞争表现cross-datasets旅游图像检索任务,说明了该方法的有效性。<gydF4y2Ba/p> <table-wrap id="tab4"> <label>表4<gydF4y2Ba/label> <p>地图cross-datasets评价的价值。<gydF4y2Ba/p> <table> <thead> <tr> <th align="left" rowspan="2">方法<gydF4y2Ba/th> <th align="center" colspan="4">Cifar-10<gydF4y2Ba/th> <th align="center" colspan="4">Flickr30<gydF4y2Ba/th> </tr> <tr> <th align="center">12位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">24位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">32位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">48位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">12位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">24位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">32位<gydF4y2Ba/th> <th align="center">48位<gydF4y2Ba/th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">ITQ<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.027<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.032<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.035<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.034<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.040<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.051<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.066<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.070<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">激光冲徊化<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.028<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.034<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.041<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.042<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.051<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.064<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.077<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.089<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">PCAH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.038<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.045<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.060<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.071<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.057<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.069<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.072<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.078<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">上海<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.019<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.024<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.027<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.033<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.017<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.018<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.019<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.022<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">近年来<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.058<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.070<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.073<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.078<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.069<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.092<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.104<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.109<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">CNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.087<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.092<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.089<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.090<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.095<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.105<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.101<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.104<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DLBHC<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.095<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.101<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.112<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.115<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.102<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.107<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.105<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.119<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.089<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.105<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.104<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.107<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.107<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.105<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.112<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.116<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">我们的<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.105<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.113<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.112<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.115<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.134<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.142<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.147<gydF4y2Ba/td> <td align="center">0.145<gydF4y2Ba/td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> <sec id="sec4.5"> <title>4.5。时间成本分析<gydF4y2Ba/title> <p>除了有效性分析,我们也比较该方法与其他方法,深度,没有深层的计算时间成本。所有的实验都是在相同的平台上进行与英特尔i7 8700 k CPU, NVIDIA GTX 2080和64 g内存。表<xgydF4y2Baref ref-type="table" rid="tab5"> 5<gydF4y2Ba/xref>显示了平均计算时间的不同的方法。该方法与其他方法相比。<gydF4y2Ba/p> <table-wrap id="tab5"> <label>表5<gydF4y2Ba/label> <p>比较平均计算时间(每个图像)的不同的方法。<gydF4y2Ba/p> <table> <thead> <tr> <th align="left">方法<gydF4y2Ba/th> <th align="center">60(女士)<gydF4y2Ba/th> <th align="center">Cifar-10(女士)<gydF4y2Ba/th> <th align="center">Flickr30(女士)<gydF4y2Ba/th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">ITQ<gydF4y2Ba/td> <td align="center">7.95<gydF4y2Ba/td> <td align="center">5.42<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.10<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">SDH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">8.05<gydF4y2Ba/td> <td align="center">5.51<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.15<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">CNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">6.85<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.62<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3.51<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DLBHC<gydF4y2Ba/td> <td align="center">6.95<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.65<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3.53<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">DNNH<gydF4y2Ba/td> <td align="center">6.72<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.63<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3.47<gydF4y2Ba/td> </tr> <tr> <td align="left">我们的<gydF4y2Ba/td> <td align="center">6.52<gydF4y2Ba/td> <td align="center">4.45<gydF4y2Ba/td> <td align="center">3.40<gydF4y2Ba/td> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> </sec> </sec> <sec id="sec5"> <title>5。结论<gydF4y2Ba/title> <p>在本文中,我们提出了一个深哈希方法和可伸缩的组间大规模的旅游景点。端到端深构造哈希网络的训练后,网络利用三联体损失函数保证散列码的特征相似。提高性能和效率的函数优化和散列码的描述能力,改善网络和三线态损失函数。根据结果,我们报告的定量评价方法扩展散列的长度。在社会图像数据集实验结果验证该方法的优越性。然而,轻松的从网络获得二进制代码可能会导致功能丧失的阈值的过程。在未来的工作中,我们将改善激活功能来处理这些问题。<gydF4y2Ba/p> </sec> <back> <sec sec-type="data-availability"> <title>数据可用性<gydF4y2Ba/title> <p>使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。<gydF4y2Ba/p> </sec> <sec sec-type="COI-statement"> <title>的利益冲突<gydF4y2Ba/title> <p>作者宣称没有利益冲突。<gydF4y2Ba/p> </sec> <ack> <title>确认<gydF4y2Ba/title> <p>支持的工作是由中国国家自然科学基金(41971365)和重庆的基础科学和前沿技术研究项目(cstc2019jcyj-msxmX0131)。<gydF4y2Ba/p> </ack> <ref-list> <ref id="B1" content-type="misc"> <label>1<gydF4y2Ba/label> <element-citation publication-type="other"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 燕客<gydF4y2Ba/surname> <given-names> K。<gydF4y2Ba/given-names> </name> <name> <surname> Sukthankar<gydF4y2Ba/surname> <given-names> R。<gydF4y2Ba/given-names> </name> </person-group> <article-title> PCA-SIFT:一个更独特的为当地的图像描述符表示<gydF4y2Ba/article-title> <source> <italic> 2004年IEEE计算机学会学报计算机视觉与模式识别会议,2004。CVPR 2004<gydF4y2Ba/italic> <conf-date> 2004年6月<gydF4y2Ba/conf-date> <conf-loc> 华盛顿d . 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