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基于深度学习的人脸表情识别系统

学院：

专业：

姓名：

指导老师：
信息学院
自动化
方锦海
学号：

职称：
160104105558
杨聚庆
教授

中国·珠海
二○二○年四月
北京理工大学珠海学院2016届本科生毕业设计

诚信承诺书

本人郑重承诺：我所呈交的毕业论文《基于深度学习的人脸表情识别系统》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文使用的数据真实可靠。

本人签名：
日期：2020年4月19日

基于深度学习的人脸表情识别系统

摘要
随着社会的进步和经济的发展，人工智能已经开始应用于各种各样的场景，最典型的应用就是机器人的应用。人机交互的设计已经越来越成熟，而机器人要想了解人的正确想法就不应仅体现在语言上，还应该在其他方面分析出人的正确情感，表情识别分析就是一个主要攻克点。本文从自然神经网络的介绍一直到运用卷积神经网络搭建模型进行具体的分析，包括自然神经网络和卷积神经网络的知识归纳，包括一些数学推导过程，对模型搭建过程和结果分析，会将所用的知识点进行详细归纳让人更好地理解和实现实际的模型搭建。本文的模型搭建最终使用2012年ILSVRC的冠军AlexNet实现，且会对模型进行分析。结尾也会适当提出运用VGG网络、ResNet、GoogLeNet等具有较多层神经网络的方法对模型的改进。
关键词：表情识别、卷积神经网络、知识归纳、数学推导、AlexNet

Facialexpressionrecognitionsystembasedondeeplearning

Abstract
Withtheprogressofsocietyandthedevelopmentofeconomy,artificialintelligencehasbeenappliedinavarietyofscenarios,themosttypicalapplicationistheapplicationofrobots.Thedesignofhuman-computerinteractionhasbecomemoreandmoremature.Inordertounderstandthecorrectthoughtsofpeople,robotsshouldnotonlybereflectedinlanguage,butalsoanalyzethecorrectemotionsofpeopleinotheraspects.Facialexpressionrecognitionanalysisisamajorbreakthroughpoint.Thisarticlefromthenatureoftheneuralnetworkisintroducedtouseconvolutionneuralnetworktobuildmodelforconcreteanalysis,includingnaturalneuralnetworkandtheconvolutionoftheneuralnetworkknowledge,includingsomemathematicalderivation,analysisonthestructures,processesandresultsofthemodel,willbeusedintheknowledgepointsindetailsummarizedmakepeoplebetterunderstandandrealizetheactualmodelissetup.ThemodelbuildinginthispaperisfinallyimplementedbyAlexNet,thechampionofILSVRCin2012,andthemodelwillbeanalyzed.Attheendofthepaper,itwillalsoputforwardtheimprovementofthemodelbyusingVGGnetwork,ResNet,GoogLeNetandothermethodswithmorelayersofneuralnetworks.
Keywords:Facialexpressionrecognition;convolutionalneuralnetwork;Knowledgeofinduction;Mathematicaldeduction;AlexNet;

目录

1绪论
1.1人脸表情识别的目的和现实意义 1
1.2人脸表情识别技术国内外现状 1
1.3环境的搭建 2
1.3.1Python 2