AdamR-GRUs: Adaptive momentum-based Regularized GRU for HMER problems

计算机科学 编码器 表达式(计算机科学) 趋同(经济学) 字错误率 人工智能 系列(地层学) 国家(计算机科学) 算法 模式识别(心理学) 机器学习 经济增长 生物 操作系统 古生物学 经济 程序设计语言
作者
Aniket Pal,Krishna Pratap Singh
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier BV]
卷期号:143: 110457-110457 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2023.110457
摘要

Handwritten Mathematical Expression Recognition (HMER) is essential to online education and scientific research. However, discerning the length and characters of handwritten mathematical expressions remains a formidable challenge. In this study, we propose an encoder–decoder architecture incorporating a novel Adaptive momentum-based Regularized Gated Recurrent Unit (AdamR-GRU) to solve this problem. It incorporates a novel gate within the GRU framework to maintain input histories, enabling extended memory retention and faster convergence. To assess the performance of AdamR-GRU, we conducted a series of comprehensive experiments on the CROHME 2014, 2016, and 2019 datasets. The results indicate that the AdamR-GRU model exhibits competitive performance with existing state-of-the-art methods regarding Expression Recognition Rate (exprate). Moreover, our model achieves state-of-the-art accuracy concerning 1, 2, and 3 symbol-level errors (top 1, 2, 3 error accuracy) on the CROHME 2014 and 2016 datasets. For the CROHME 2019 dataset, the model attains state-of-the-art performance in top 2 and 3 error accuracy. AdamR-GRU demonstrates reduced computational complexity and memory usage compared to alternative contemporary models.
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