Batch Normalization and Dropout Regularization in Developing Lightweight Deep Learning Models for Electronic Nose Gas Classification

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 47

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-39-9_012

تاریخ نمایه سازی: 15 دی 1404

چکیده مقاله:

Developing lightweight deep learning classification algorithms for accurate and efficient air pollutant classification is crucial for electronic nose (e-nose) systems. Although batch normalization and dropout are widely used in deep learning, their impact on classification accuracy and model efficiency in e-nose-based lightweight deep learning models remains underexplored. This study evaluates the effects of these regularization techniques in lightweight multilayer perceptron (MLP) and one-dimensional convolutional neural network (۱DCNN) models using two public e-nose datasets. Each model was implemented with and without regularization to assess classification accuracy and model efficiency. Results show that while the baseline ۱DCNN achieved better accuracy and efficiency than the baseline MLP across both datasets, statistical analysis found no significant difference between the two models. However, the findings also show that adding batch normalization or dropout to the MLP significantly degraded its performance relative to the ۱DCNN, whereas adding dropout to the ۱DCNN yielded significant improvements over MLP-based models. Thus, this study provides a systematic evaluation of batch normalization and dropout regularization in developing lightweight deep learning models for smart e-nose gas classification systems.

کلیدواژه ها:

LightweightDeep LearningDropoutBatch NormalizationElectronic NoseClassification

نویسندگان

M. A. S. Md Dzahir

Faculty of Electrical and Electronic Engineering, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, ۸۶۴۰۰ Parit Raja, Johor, Malaysia

K. S. Chia

Faculty of Electrical and Electronic Engineering, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, ۸۶۴۰۰ Parit Raja, Johor, Malaysia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Okonkwo U, Ijioma I, Onwuamaeze I. Pollutants emissions of filling ...
  • Demšar J. Statistical comparisons of classifiers over multiple data sets. ...
  • نمایش کامل مراجع