Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Распознавание рукописных математических выражений с использованием нейронных сетей

Работа №125567

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

нейронные сети

Объем работы27
Год сдачи2019
Стоимость1500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
100
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Актуальность 4
Постановка задачи 5
Глава 1: Обзор литературы 7
Глава 2: Основные понятия 9
Глава 3: Реализация 14
3.1: Построение диаграммы Вороного 14
3.2: Обучение свёрточной нейронной сети 16
3.3: Распознавание 19
3.3.1: Первая попытка распознавания 19
3.3.2: Вторая попытка распознавания 23
Выводы 25
Заключение 25
Использованные материалы 27

Человечество веками стремилось к автоматизации. Сегодня всё больше типовых задач способны взять на себя специальные устройства и грамотно написанные алгоритмы.
Одной из задач оптического распознавания символов (англ. Optical Character Recognition — OCR) является задача распознавания рукописного текста. Главное отличие и сложность рукописного текста в том, что не существует стандарта написания одних и тех же букв, символов. Каждый человек может написать их по-разному. Кроме того, в отличие от печатного текста, его рукописный аналог, зачастую, сложно разделить на строки и слова; строки могут получиться косыми, а несколько слов одного предложения слиться воедино.
Среди рукописных текстов можно встретить специализированный, направленный на определенную аудиторию текст. В данной работе рассматриваются рукописные математические тексты. Их основная сложность в наличии формул, которые, в отличие от обычных слов и букв, может быть сложно выделять из текста. Они могут быть не линейны, содержать в себе трудноотделимые символы, такие как квадратные корни и степени.
Выделяют два основных типа распознавания рукописного текста: ONLINE и OFFLINE распознавание. ONLINE распознавание чаще применяется в программному обеспечению (ПО) электронных устройств, например в сенсорных экранах телефонов и планшетов. ПО отслеживает движения пальца пользователя, когда он рисует символы. Далее эта информация участвует в алгоритме определения символа написанного пользователем.
В случае же OFFLINE распознавания, доступна лишь конечная информация о символах, к примеру, фотосканы работ учащихся 11 класса, или рукописное заявление о приеме на работу. Этот тип распознавания сложнее, так как отсутствует доступ к информации о том, как автор текста выводил символы.
Решение задачи OFFLINE распознавания рукописных математических выражений и символов и будет рассмотрено в этой работе.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной работе был рассмотрен подход к распознаванию математических уравнений и их приведении к удобочитаемому виду. В процессе были решены следующие задачи:
• найдена и обработанная тестовая коллекция, содержащая математические символы, цифры и буквы латинского алфавита;
• на тестовых данных обучена свёрточная нейронная сеть;
• найден и применён алгоритм построения диаграммы Вороного алгоритмом Форчуна;
• алгоритмически произведено разделение изображения на математические выражения, и каждое из них — на набор символов;
• каждый из символов распознан обученной нейросетью.


[1] Masalovitch A., Mestetskiy L. Usage of continuous skeletal image representation for document images de-warping //Proceedings of International Workshop on Camera-Based Document Analysis and Recognition, Curitiba. – 2007. – С. 45-53.
[2] Запрягаев С. А., Сорокин А. И. Сегментация рукописных и машинописных текстов методом диаграмм Вороного //Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. – 2010. – No. 1. – С. 160-165.
[3] Ondrej M., Frantisek V. Z., Martin D. Algorithmic and mathematical principles of automatic number plate recognition systems //Brno University of technology. – 2007. – Т. 10.
[4] https://github.com/Yatoom/voronoi - An implementation of Fortune'а предлагается на выбор одна из нескольких популярных библиотек. Тоs algorithm in python
[5] https://www.photomath.net/en/ - Photomath
[6] Pedamonti D. Comparison of non-linear activation functions for deep neural networks on MNIST classification task //arXiv preprint arXiv:1804.02763. – 2018.
[7] https://www.kaggle.com/xainano/handwrittenmathsymbols — Handwritten math symbols dataset
[8] https://github.com/Ielay/diploma — Код проекта на Github


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ