Page 11 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 林浩天
复旦大学计算机科学与技术实践工作站
上海市育才中学
科创格言：不当科技进步的享受者，要当科技
创新者

课题的完成提升了我的自信
探究图像识别中的网络模型运用
探究图像识别中的网络模型运用 课题的完成提升了我的自信
这次我的研究课题为“图像识别中的网络模型运用”。 此次在工作站的学习中提升了自我学习能力，尤其在编程学习的
之所以对此进行研究是因为在卷积神经网络中，从最早的 过程中，困难重重，便独自上网学习，总结归纳，更询问老师，克
LeNet-5，到 AlexNet，VGG，GoogleNet，再到 ResNet。网络 服难关的过程中感触颇深，受益良多。而在研究课题的建立中更逐
的层数一直在增加，在 ImageNet 中的预测效果也越来越好，层数 渐对机器学习加深理解，更学会了部分研究性学习的要点，能让自
越深，效果就越好吗，我对此有所疑惑。 身在今后创新研究类学习中平步青云，打好基础。
对于层级的理解众说纷纭。此前的 AlexNet、VGG 等结构都是 而科创的经历让我了解了课外知识，克服课题中的诸多难关后，
通过增大网络的深度（层数）来获得更好的训练效果，但层数的增 回头再度着手日常学习任务便容易许多。同时科创的完成让我提升
加会带来很多负作用，比如 overfit、梯度消失、梯度爆炸等。但 自信，能让我在今后的学习任务中能更为专注，学科的接受程度更
层数的上升也被人提及非线性拟合能力的增强，识别图案复杂度的 高，帮助我提升科学知识水平。
提高。这也引起了我对 CNN 层数，类型对学习结果影响的疑问， 对于接下来想进行科创的同学我想提出以下建议。首先需要打好
并对此进行研究。 基础，对于所要研究的课题在各方面均要有所了解，否则会吃了“没
研究过程中我将研究分为四大目标，分别为找寻关系，学习搭建， 文化的亏”。即在研究的过程中通盘考虑，切勿遗漏某些重要方面。
探索网络结构规律，总结要点。而探索过程中我运用四个学习方法， 而在研究过程中要有创新思想，切勿深陷前人科学创新的泥潭，要
分别为文献研究法，定性分析法，实验法，和数学方法。在选用学 能跳脱出前人的思维，建立自己的新思想，做出真正有用，能令人
习例子时更特意选择标准模型和标准数据集，让研究更具普遍意义。 受益的课题。但同时也不能假大空，要切合实际，逐步完成课题构建，
而此次研究起初在模型的分类以及选择上有所纠结，毕竟研究的 于其中穿插创新思维就是可圈可点的了。
专业性和说理性都是建立在我所搭建的模型之上的，模型也不宜过
多，那便会使实验复杂，力不从心。我通过上网搜寻专家和普遍经
典模型的案例，归纳总结经典模型样板，在通过样板改造成多个适
应我研究学习的模型，这才完成模型构建，更同时让我对于专家界
有关网络模型的搭建有了更深的了解。而在模型的打分机制上，为
了使数学计算更为科学，我在模型训练过后对各数据进行线性运算
绘制大概，并由此确立 log 函数参与的必要，更以多次运行的准确
率最低值为基础建立了合理的打分模型。此次模型建立耗时耗力，
但建立完成对此次课题研究有了画龙点睛的效果。

拥有良好的科学素养和工程能力
拥有良好的科学素养和工程能力
该同学研究了人工神经网络参数对神经网络应用效果的影响，以卷积神经网络中的卷积参数、全连接参数为例进行了对比优化。神经网
络参数设置是初学者使用神经网络碰到的疑问，也是神经网络应用中的重要研究课题，虽然该课题的研究目标和方法还比较初级，但是课
题反映了该同学在学习过程中能够深入思考，有较好的探究精神。
在研究过程中，该同学通过查阅资料设计了实现方案，对比了卷积层数、池化参数、全连接参数对时间效率、判别精度的影响，试图
寻找最优参数设置，在整个过程中该同学体现了较好的自主学习能力，资料和文献查阅能力较强，该同学在开发过程中能够在老师的指导下，
独立完成实验和开发，并对实验过程数据进行认真分析，体现了良好的研究精神和素养。在研究过程中，该同学克服了遇到的困难，体现
了持之以恒的探究精神。在工作站的学习过程中从开题、方案设计、实验研究、报告撰写，该同学都表现了严谨、认真的学习态度。
——指导老师：复旦大学教授 肖仰华

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