本科毕业设计论文格式范例工科理科类专业.docx
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本科毕业设计论文格式范例工科理科类专业
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本科毕业设计（论文）
基于卷积神经网络的手写数字及写字人识别
（题目：
二号，黑体，加粗，居中）
学院
专业
学生姓名
学生学号
指导教师
提交日期
年月日
印刷封面纸用210g的橙色卡纸
摘要
（标题：
小二号，黑体，居中，单倍行距，段前、段后各0.5行，两字中间空2字符）
（摘要正文共400—600个字；小四号，宋体，1.5倍行距，段首行空两个汉字）
炔烃和叠氮化合物的点击化学反应，有着快速、百分百原子利用率、产物高选择性等众多优点，被誉为点击化学中的精华。
基于此反应拓展而来的点击聚合反应，迅速在高分子材料领域获得了了广泛关注和应用。
……
我们还尝试了采用不同单体，在最优条件下进行反应，均获得了高分子产物。
表明了该反应体系的普适性。
（此处隔一行）
关键词：
多变量系统；预测控制；环境试验设备
（“关键词”：
小四号，黑体；关键词3—5个：
小四号，宋体；关键词之间用分号隔开；最后一个关键词不打标点符号）
（另起页：
外文摘要范例；英文摘要和关键词应该是中文摘要和关键词的翻译）
Abstract
（标题：
小二号，TimesNewRoman字体，居中，单倍行距，段前、段后各0.5行）
（正文：
小四号，TimesNewRoman字体，1.5倍行距，两端对齐）
ArtificialNeuronNetwork（ANN）simulateshumanbeing’sbrainfunctionandbuildthenetworkstructure.ConvolutionalNeuralNetwork（CNN）havemanyadvantage,suchas……
（2）Thispaperintroducesthecommonpretreatmentmethodofimage,suchascollectingimage,normalization,grayingandbinarization.Andapplythesetothehandwrittennumeralrecognitionexperimentandhandwrittennumeralswriterrecognitionexperiments.
Keywords:
Writerrecognition；ConvolutionalNeuralNetwork；Handwrittencharacterrecognition
（“Keywords”：
TimesNewRoman字体，小四号，加粗，居左）（关键词：
TimesNewRoman字体，小四号）
（另起页：
目录范例）
（标题：
小二号，黑体，居中，两字之间空2字符，目录为电脑自动生成）
（各章标题、结论、参考文献、致谢：
黑体，四号；其余：
宋体，小四号，行距1.5倍）
第一章绪论
（各章标题：
黑体，小二号，居中，单倍行距，段前、段后各0.5行；章节序号与标题之间空一字符）
1.1引言
（各节一级标题：
黑体，小三号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
（正文：
1.5倍行距；中文：
宋体，小四号，每段首行空2个汉字；字母和阿拉伯数字：
TimesNewRoman字体，小四号）
当今社会，科技的飞速发展为大家提供了快捷与舒适，但与此同时也增添了在信息安全上的危险。
在过去的二十几年来，我们通过数字密码来鉴别身份，但是随着科技的发展，不法分子借用高科技犯罪的案例年年增高，密码被盗的情况时常发生。
因此，怎样科学准确的辨别每一个人的身份则成为当今社会的重要问题。
1.2研究背景
随着科技的日益发展，传统的密码因为记忆的繁琐以及容易被盗，似乎已经不再能满足这个通信发达的社会的需求。
人们急需一种更便捷而且辨识度更高的方式来辨识身份。
循着便捷与辨识度高这两个约束条件[1]（正文中引用文献序号用小4号TimesNewRoman体、以上角标形式置于方括号中），我们联想到的便是存在于每个人身上的生物特征，所以基于每个人身上不同的生物特征而研究的鉴别技术现在成为了身份辨别技术上的主流。
1.3研究现状
笔迹获取的方式有两种，所以鉴别方式也分为离线鉴别和在线鉴别[2,3]（此处引用连续多篇文献，序号用逗号隔开）。
在线鉴别是采用专用的数字板来实时收集书写信号。
由文献[4-7]（此处参考文献为文中直接说明，其序号应该与正文排齐）可知，因为信号是实时采集的，所以能采集的数据不仅包括笔迹序列，而且可以采集到书写时的加速度、压力、速度等丰富有用的动态信息。
1.4论文结构
本文分为四章。
其中第一章简述了笔迹识别的研究背景和意义以及笔迹识别的基础知识等。
第二章节从卷积神经网络的发展历史、网络结构、学习规律三方面详细的讲述了卷积网络的基础知识。
第三章针对本文中的手写数字及写字人实验具体设计卷积神经网络的网络结构以及训练过程。
第五章节是手写数字识别及写字人识别实验的结果与分析。
第二章卷积神经网络的基础知识
（各章标题：
黑体，小二号，居中，单倍行距，段前、段后各0.5行；章节序号与标题之间空一字符）
2.1卷积神经网络的网络结构
（各节一级标题：
黑体，小三号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
（正文：
1.5倍行距；中文：
宋体，小四号，每段首行空2个汉字；字母和阿拉伯数字：
TimesNewRoman字体，小四号）
卷积神经网络作为深度学习的一个分支，在网络结构上同样含有深度学习的“深度”性。
网络拓扑结构是一个多层的神经网络[8]，网络的每一层由多个独立的神经元组成的二维平面组成。
网络一般分为输入层、卷积层、池化层、全连接层、输出层等。
2.1.1输入层
（各节二级标题：
黑体，四号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
因为卷积神经网络可以直接的接受二维的视觉模式[9]，所以我们可以直接把简单预处理后的二维图像输入到输入层中。
2.1.2输出
……
2.2卷积神经网络的学习规律
……
2.2.1前向传播
如果用l来表示当前的网络层，那么当前网络层的输出如公式（2-1）所示：
（2-1）
（公式：
公式一般居中书写；序号按章编排，如本公式为第二章第一个公式，则序号为（2-1））
其中
为网络的输出激活函数。
在本文实验中，网络的输出激活函数选用sigmoid函数，因此网络的输出均值一般来说趋于0。
2.2.2反向传播
……
2.2.3学习特征图的组合
……
2.3本章小结
……
第三章基于卷积神经的手写数字及写字人识别算法设计
3.1输入输出层的设计
……
3.2隐藏层的设计
……
3.3本章小结
……
第四章手写数字及写字人识别实验过程及其结果
（各章标题：
黑体，小二号，居中，单倍行距，段前、段后各0.5行；章节序号与标题之间空一字符）
4.1手写数字识别实验
（各节一级标题：
黑体，小三号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
4.1.1样本简介
（各节二级标题：
黑体，四号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
（正文：
1.5倍行距；中文：
宋体，小四号，每段首行空2个汉字；字母和阿拉伯数字：
TimesNewRoman字体，小四号）
本论文的手写数字识别实验当中所用的样本分为两类，一类是训练样本集，另一类是测试样本集。
实验当中的训练样本集采用的是手写数字MNIST数据库。
这个数据库当中包含训练集样本60000个样例和测试集样本10000个样例。
MNIST数据库当中的数字样本已经全部大小归一化灰度化并且集中到同一个固定大小的图像当中。
该数据库包括MST的SD-1和SD-3数据库，当中包含一系列的二级制的手写数字图像。
其中SD-1的收集者来源是某高中的在校学生，而SD-3是由人口调查局员工收集的。
则我们的训练样本集也就是MNIST当中的训练样本集有30000个样本来自SD-3，而另外30000个样本来自SD-1。
这60000个训练样本分别来自约250个采集者。
4.1.2WriterDepend类数字识别实验
4.1.2.1ABCvsA数字识别实验
（各节三级标题：
黑体，小四号，居左，单倍行距，段前、段后各0.5行）
实验内容：
以A写字人、B写字人和C写字人，合计3000个数字0到9的数字图像数据为训练样本集。
A写字人的1000个数字0到9的数字图像数据为测试样本集。
学习率为1，单次训练样本数为10个，共训练40次。
若识别所得数字与给定的标签匹配，则视为正确；不匹配则视为错误。
表4-1ABCvsA数字识别实验结果
（表的标题：
位于表的上方，一般居中，宋体，五号；表的序号：
按章编排，如此表为第四章第一个表，则序号为“表4-1”，序号与文字描述之间空一格）
（表格不加左、右列线；表内数字空缺的格内加“—”字线）
（表中文字：
宋体，五号）
训练样本
ABC
样本个数
3000
测试样本
A
样本个数
1000
训练次数
—
单次训练样本数
10
学习率
1
正确率
99.50%
4.1.2.2ABCvsABC数字识别实验
实验内容：
以A写字人、B写字人和C写字人，合计3000个数字0到9的数字图像数据为总样本集。
在总样本集当中随机抽取2400个为训练样本集，余下的600个为测试样本集。
学习率为1，单次训练样本数为10个，共训练40次。
若识别所得数字与给定的标签匹配，则视为正确；不匹配则视为错误。
表4-2ABCvsABC数字识别实验结果
训练样本
ABC
样本个数
2400
测试样本
ABC
样本个数
600
训练次数
40
单次训练样本数
10
学习率
1
正确率
92.00%
4.1.3WriterDepend类数字识别实验结果分析
下面我们选取WriterDepend类数字识别实验当中的两个典型的例子ABCvsA数字识别实验以及MNIST&ABCvsA数字识别实验的结果做详细分析。
我们从ABCvsA数字识别实验中的训练样本集和测试样本集的手写数字图像样本集当中分别随机抽取一幅图像如图4-1所示。
a）实验训练集b）实验测试集
图4-1ABCvsA数字识别实验集
（图的标题：
位于图的下方，一般居中，宋体，五号；图的序号：
按章编排，如此表为第四章第一个图，则序号为“图4-1”，序号与文字描述之间空一格）
（图中若有分图时，分图号用a）、b）等置于分图之下）
下面我们对上述的训练集和测试集进行40次学习率为2，单次训练样本为10的迭代，得到错误率为0.50%，而其中每次训练时的误差值组成的历史误差值画图分析如下：
……
4.1.4WriterIndepend类数字识别实验
实验内容：
以MNIST数据库为训练样本集，共计60000个训练样本。
以A写字人合计1000个数字0到9的数字图像数据为测试样本集写字人识别实验
……
4.1.5样本简介
……
4.1.6两位写字人识别实验
4.1.6.1单个数字的写字人识别实验
实验内容：
以A写字人，合计800个数字5的数字图像数据加上B写字人，合计800个数字5的数字图像数据，共计1600个样本为总样本集。
随机选取其中的1200个样本为训练样本集，其余的400个样本为测试样本集。
学习率为2，单次训练样本数为10个，共训练30次。
若识别所得写字人与给定的标签匹配，则视为正确；不匹配则视为错误。
表4-3单个数字写字人识别实验结果
训练样本
A5&B5
样本个数
1200
测试样本
A5
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