基于鲁棒近邻粗糙逼近的属性约简算法

基于邻域粗糙集的属性约简模型既受邻域半径参数值的影响,又不能评估属性与样本对象之间的内在关系.为此,本文先提出鲁棒近邻来确认对象的邻域,计算出若干个与样本对象最近同类与最近异类对象距离的平均值,然后依据分类区分函数的定义来确定近邻类的邻域半径大小,构造了鲁棒近邻粗糙集模型.最后按照其模型,基于样本对象对属性的评价准则提出了鲁棒近邻的属性约简算法.该算法模型分别在CART,KNN和LSVM三个分类器和10个样本数据集中测试运行,实验效果表明该模型不但可以筛选得到较少的属性集,而且还可以有效提高分类精度.     

基于随机投影的正交判别流形学习算法

提出一种基于流形距离的局部线性嵌入算法,以流形距离测度数据间的相似度,选择各样本点的近邻域,解决了欧氏距离作为相似性度量时对邻域参数的敏感性.在MDLLE算法中引入最大边缘准则(maximum margin criterion,MMC)来构建最优平移缩放模型,使得算法在保持LLE局部几何结构的同时,具有MMC准则判别能力.通过正交化低维特征向量可消除降维过程中的噪声影响,进而提高算法的监督判别能力.由实验结果得到,所提出的方法具有良好的降维效果,能有效避免局部降维算法对邻域参数的敏感.随机投影独立于原始高维数据,将高维数据映射到一个行单位化的随机变换矩阵的低维空间中,维持映射与原始数据的紧密关系,从理论上分析证明了在流形学习算法中采用随机投影可以高概率保证在低维空间保持高维数据信息.     

基于保守自适应K-最近邻算法的维数约简

针对传统的k-最近邻算法存在不能根据样本密度进行自适应选择近邻点数目的缺陷,提出一种改进型的保守自适应k-最近邻算法。该算法首先对每个样本点选择m个近邻点,m取一个比较小的正整数,以保证不存在某个样本点无近邻点;其次把每个样本点的第m+1个最小的欧式距离作为最小值,最小值的α倍作为寻找近邻点的阈值;最后应用经典MDS算法计算。swiss-roll数据集上的降维实验结果表明,降维后的数据能很好地保持原有数据的邻域特性,能有效快捷地寻找近邻点。     

基于度量学习的邻域k凸包集成方法

k局部凸包分类方法通过改进k近邻算法在处理小样本问题时的决策边界而显著提高分类性能,k子凸包分类方法通过克服k凸包分类对类数和样本环状分布的敏感性而改善了分类性能。但是,该方法仍然对样本距离度量方法敏感,并且在k邻域内不同类的样本数经常严重失衡,导致分类性能下降。针对上述问题,文章提出了一种邻域k凸包分类方法,并通过引入距离度量学习和集成学习技术来提高算法对样本空间度量的鲁棒性。大量实验表明,文中提出的基于度量学习的邻域k凸包集成方法具有显著的分类性能优势。     

基于改进ISOMAP算法的图像分类

利用基于邻域的图像欧氏距离寻找最近邻,并用直接线性判别分析方法(Direct LDA)取代多维尺度分析法(MDS),提出一种改进的等距特征映射(ISOMAP)算法(KIMD-ISOMAP)进行降维.人脸图像分类试验表明:KIMD-ISOMAP提高了ISOMAP的分类能力,扩展了邻域半径的选取范围,在加高斯噪声和几何形变的情况下,该算法与其他方法相比,表现出较强的鲁棒性.     

基于局部均值的边界鉴别分析方法

提出一种基于局部均值的监督降维算法.找出与每一个样本点同类最远的k1个近邻的均值和异类最近的k2个近邻的均值,构造反映类内散布和类间散布的矩阵,由特征值分解确定特征提取变换.该方法使不同类别样本点之间的边界在投影子空间尽可能扩大,保留了数据的邻域结构,具有较强的模式可分离性.通过在ORL和YALE两个标准人脸数据库上与其他降维算法的对比识别实验,证实了算法的有效性.     

共现邻域关系下的属性约简研究

在邻域粗糙集的研究中,往往借助给定的半径来约束样本之间的相似性进而实现邻域信息粒化,需要注意的是,若给定的半径较大,则不同类别的样本将落入同一邻域中,易引起邻域中信息的不精确或不一致.为改善这一问题,已有学者给出了伪标记邻域的策略,然而无论是传统邻域还是伪标记邻域,都仅仅使用样本间的距离来度量样本之间的相似性,忽略了邻域信息粒内部不同样本所对应的邻域之间的结构关系.鉴于此,通过引入邻域距离度量,提出一种共现邻域的信息粒化机制,并构造了新型的共现邻域以及伪标记共现邻域粗糙集模型,在此基础上使用前向贪心搜索策略实现了所构造的两种模型下的约简求解.实验结果表明,与传统邻域关系以及伪标记邻域关系所求得的约简相比,利用共现邻域方法求得的约简能够在不降低分类器准确率的前提下产生更高的约简率.     

基于改进距离孤立点检测预处理的LTSA算法

局部切空间排列算法(LTSA)是一种有效的流形学习方法,但该算法对孤立点的存在非常敏感.本文提出了一种快速有效的数据预处理方法-基于改进距离的孤立点检测方法来降低孤立点对LTSA算法的影响.该方法通过改进距离来度量样本点之间的距离,降低了样本点分布不均给孤立点检测算法带来的影响.实验表明,该数据预处理方法能有效地提高LTSA算法的鲁棒性,可以更好的挖掘数据集的本征特性,具有更好的数据可视化效果.     

基于改进距离的孤立点检测方法

局部切空间排列(LTSA)算法是一种有效的流形学习方法,但该算法对孤立点的存在非常敏感.为了增强LTSA算法对孤立点的鲁棒性,文中提出了一种基于改进距离的孤立点检测方法.该方法通过改进距离来度量样本点之间的距离,降低了样本点分布不均匀对孤立点检测算法的影响.实验结果表明,该数据预处理方法能有效地提高LTSA算法的鲁棒性,更好地挖掘数据集的本征特性,具有更好的数据可视化效果.     

基于判别信息的近邻保持嵌入降维方法

针对传统近邻保持嵌入算法(NPE)侧重保持样本的局部结构,而没有考虑样本类别信息的不足,提出判别局部近邻保持嵌入算法DLNPE.该算法利用样本点的局部结构构造新定义下的类内类间散布矩阵,并以此作为判别信息引入目标函数.在6个真实数据上进行实验,证明了所提算法的有效性.     

一种改进的毫米波雷达聚类算法

针对毫米波雷达数据均匀性差,数据量小,噪点多等问题,提出一种基于DBSCAN (density-based spatial clustering of applications with noise)的雷达自适应聚类算法.改进算法能够根据K近邻距离和目标反射截面自适应调整聚类半径.首先给出一种聚类半径根据K近邻距离动态调整的机制:目标第K个近邻的距离与阈值相比较,以确定阈值半径取值.再提取雷达提供的目标反射截面,基于该值计算目标假象半径作为聚类半径的补充量.实现根据目标反射截面与数据稀疏程度自适应聚类的效果.将改进算法与不同参数的DBSCAN聚类算法在真实雷达点云数据进行实验对比.相较于选取合适参数的DBSCAN算法,改进算法能够更好适应毫米波雷达点云特征,对行人目标识别准确率提高4.18％,对车辆目标识别准确率提高5.63％.     

Shape classification based on singular value decomposition transform

In this paper, a new shape classification system based on singular value decomposition (SVD) transform using nearest neighbour classifier was proposed. The gray scale image of the shape object was converted into a black and white image. The squared Euclidean distance transform on binary image was applied to extract the boundary image of the shape. SVD transform features were extracted from the the boundary of the object shapes. In this paper, the proposed classification system based on SVD transform feature extraction method was compared with classifier based on moment invariants using nearest neighbour classifier. The experimental results showed the advantage of our proposed classification system.     

基于纹理和直方图特征相融合的镜头边界检测方法

镜头切换检测是视频检索研究领域中一项基本的、重要的技术,对于数字视频镜头突变切换的检测,一般有模板匹配法、直方图法等基本算法,但这些算法在实际检测中通常达不到较高的检测精度。因此,提出了一种特征融合的镜头边界检测方法。HSV色彩直方图进行镜头边界检测是一种常用、有效的方法,该文通过小波变换得到视频帧的纹理特征,并将其与色彩直方图特征相融合,采用滑动窗口技术对视频镜头进行检测。实验表明,该方法能够有效地检测镜头突变,对镜头的渐变也能有较好地检测。     

基于最近邻法的短时交通流预测

针对交通流量变化存在周期性和随机性的特点，提出一种基于最近邻法的预测方法．着重介绍了状态向量构造、近邻范围确定和权重计算方法三方面的研究．根据流量与速度、占有率的关系，认为状态向量中不必考虑速度和占有率这两个交通参数；与传统最近邻法不同，近邻的个数不设为常量，而取决于所能搜索到的记录数；通常根据距离远近赋予权重的规则不可靠，而采用了等权重法．通过实际数据检验，预测误差低于7％．     

一种提高文本聚类算法质量的方法

针对基于VSM(vector space model)的文本聚类算法存在的主要问题,即忽略了词之间的语义信息、忽略了各维度之间的联系而导致文本的相似度计算不够精确,提出基于语义距离计算文档间相似度及两阶段聚类方案来提高文本聚类算法的质量.首先,从语义上分析文档,采用最近邻算法进行第一次聚类;其次,根据相似度权重,对类特征词进行优胜劣汰;然后进行类合并;最后,进行第二次聚类,解决最近邻算法对输入次序敏感的问题.实验结果表明,提出的方法在聚类精度和召回率上均有显著的提高,较好解决了基于VSM的文本聚类算法存在的问题.     

基于点造型的简单阴影生成方法

研究基于点表示的物体的真实感图形阴影生成方法, 提出了Z缓冲器的改进算法. 在此算法中取光源方向为视线方向, 对景物点进行坐标变换, 按Z值大小得到距离光源最近的点, 这些点即为产生阴影的点. 该算法避免了大量的求交运算. 试验结果表明, 该基于点的造型表示方法和阴影生成算法可以较准确、 真实地反映实际场景中的阴影现象.     

一种改进的等范数最近邻码本矢量搜索算法

文章提出了一种改进的等范数最近邻码本矢量搜索算法,该算法预先离线计算好各码本矢量的2-范数和它与中心线的矢量夹角,再根据各码本矢量的2-范数进行升序排列.编码时用二分法搜索到与目标矢量2-范数最近的码本矢量,再排除那些不在目标矢量形成的夹角范围内的码本矢量。结果证明,该算法对比文中列举的其他算法更加高效。     

Hand Gesture Recognition Based on Improved FRNN

The trained Gaussian mixture model is used to make skincolour segmentation for the input image sequences. The hand gesture region is extracted, and the relative normalization images are obtained by interpolation operation. To solve the proem of hand gesture recognition, Fuzzy-Rough based nearest neighbour（RNN） algorithm is applied for classification. For avoiding the costly compute, an improved nearest neighbour classification algorithm based on fuzzy-rough set theory （FRNNC） is proposed. The algorithm employs the represented cluster points instead of the whole training samples, and takes the hand gesture data＇s fuzziness and the roughness into account, so the campute spending is decreased and the recognition rate is increased. The 30 gestures in Chinese sign language alphabet are used for approving the effectiveness of the proposed algorithm. The recognition rate is 94.96%, which is better than that of KNN （K nearest neighbor）and Fuzzy- KNN （Fuzzy K nearest neighbor）.     

一种新的最近邻聚类算法

在分析现有最近邻聚类算法所存在问题的基础上,提出了一种先利用均值规格化的思想来确定算法的初始半径,然后根据启发式规则修改聚类半径的新的最近邻聚类算法.同时,给出了聚类有效性函数对得到的聚类结果进行合理性判断.     

基于Hausdorff距离的人体步态识别

现有的步态识别方法对行人轮廓匹配的鲁棒性差，导致识别率不高．文章提出了基于Hausdorff距离的行人步态自动识别方法．首先提取了行人二值轮廓序列；然后采用轮廓参考点分布直方图间的距离、参考点集之间Hausdorff距离度量轮廓形状问的匹配度；继而通过步态的周期性分析选取关键姿态，计算出的关键姿态轮廓集间Hausdorff离结合窗口搜索策略实现了步态的分类和识别．分别在小型CASIA室外步态数据库和大型Soton室内库上进行了实验，提出算法的正确识别率分别可达到91．25％和88．16％．与相关文献的比较分析表明算法是有效的．