Logistic核函数及其在语音识别中的应用

核函数是支持向量机(SVM)的核心,直接决定着SVM的性能.为提高SVM在语音识别问题中的学习能力和泛化能力,文中提出了一种Logistic核函数,并给出了该Logistic核函数是Mercer核的理论证明.在双螺旋、语音识别问题上的实验结果表明,该Logistic核函数是有效的,其性能优于线性、多项式、径向基、指数径向基的核函数,尤其是在语音识别中,该Logistic核函数具有更好的识别性能.     

基于组合核函数SVM的说话人识别方法

 鉴于应用支持向量机进行说话人识别过度依赖于选择核函数的问题,提出一种基于组合核函数支持向量机(SVM)的说话人识别方法.对多项式核函数、径向基核函数进行线性加权,构建既具有全局核函数优点又具有局部核函数优点的组合核函数,并通过多重网格搜索调节权重系数使组合核函数适用于当前数据分布,确定组合核函数SVM 的最优参数,实现对说话人的有效识别.对TIMIT 数据集和含噪声数据集的仿真实验显示,基于组合核函数SVM 的说话人识别性能明显优于单一的多项式核函数、径向基核函数和线性核函数.     

复杂背景下植物叶片病害的图像特征提取与识别技术研究

为了减少植物病害给农业生产者带来的损失,提高植物病害的识别率和识别精度,对复杂背景下植物叶部病害的图像特征提取和识别方法进行了研究.采用基于超像素和形状上下文的方法对复杂背景下的黄瓜病害叶片图像进行分割.通过局部二值模式(LBP)、区域平均方差和区域平均熵值等方法,分别从颜色、形状和纹理三个方面提取了植物病害图像的11个典型特征.在对病斑检测器训练时主要使用了两种核函数,分别是线性核函数和高斯径向基核函数.在使用两种核函数进行训练时,需要进行参数优化,采用k-folder交叉验证和网格搜索法来选择最优的参数,并对采用基于径向基核函数和线性核函数的SVM方法的识别结果进行对比分析.结果表明:对于黄瓜白粉病的识别,采用基于径向基核函数的SVM病斑检测器的结果进行黄瓜叶片白粉病的检测的平均正确识别率为98.3%,而采用基于线性核函数SVM病斑检测器的结果进行黄瓜叶片白粉病的检测的平均正确识别率为96.7%,基于径向基核函数的SVM方法要优于基于线性核函数的SVM方法,更适合对黄瓜白粉病的识别研究.说明提出的植物叶部病害的图像特征提取和识别方法能对植物病害进行有效地识别.     

基于支持向量机的图像分类

介绍了支持向量机(SVM)的基本原理,并将它应用于图像分类.提取多种视觉特征作为SVM的输入向量,比较单一视觉特征和综合视觉特征作为SVM输入向量时的分类性能.还比较了多项式核和高斯径向基核的分类效果.实验结果表明,混合特征明显优于单一视觉特征,高斯径向基核优于多项式核.     

基于SVM的新生儿疼痛表情识别

近十年来新生儿疼痛引起医护人员的广泛关注.由于新生儿不能自述疼痛的感受,疼痛评估成为新生儿科学中最具挑战性的一个难题.新生儿"疼痛面容"(蹙眉、挤眼、鼻唇沟加深、张口)被认为是最可靠的疼痛指标,且持续时间最长,因而被国际上常用的新生儿疼痛评估工具作为评估指标.然而,这些疼痛评估工具往往受到临床医护人员主观因素的影响.文中旨在解决上述问题,提出利用支持向量机(SVM)技术对新生儿疼痛与非疼痛面部表情进行分类识别.对210幅照片的表情图像进行了研究,比较了线性核函数SVM、多项式核函数SVM(d=2,3,4)以及径向基函数SVM等5种不同分类器的性能.实验结果表明,阶数d=3的多项式核函数SVM分类器的性能最佳,对疼痛和非疼痛表情分类的识别率达到93.33%,对疼痛与安静表情的分类识别率为94.17%,对疼痛与哭表情的分类识别率为83.13%,初步具备了在新生儿疼痛评估中的潜在应用价值.     

基于核协同表示的步态识别

为了提高跨视角下的步态识别率,分析识别率低的原因,原因之一归咎于通常采用线性降维的方法进一步提取步态特征,而实际上,特征数据之间可能存在着非线性的关系,故采用核主成分分析法对特征数据进行非线性降维处理,设计了一种核协同表示的步态识别方法。该方法获取步态能量图,采用核主成分分析法对步态能量图数据进行非线性降维处理并提取步态特征,并用协同表示的方法进行分类。实验结果表明:在90°视角下,采用多项式核函数的识别效果明显优于采用高斯径向基核函数的识别效果;该方法在跨视角下取得了显著的识别效果,与其他算法相比,识别率提高了10%以上;该方法的识别速度约是协同表示的识别速度的1~2倍。     

支持向量机方法在运动意识识别中的应用

为有效识别与运动想像相关的脑电模式,提出基于支持向量机(SVM)的运动意识分类新算法,利用sym2小波基函数对脑电(EEG)信号进行6尺度分解后,从每级分解中提取绝对值最大的小波系数作为信号特征,构成有效特征向量输入SVM分类器,实现基于EEG的运动想像模式识别.实验数据采用脑机接口竞赛(2003)的脑电数据,实验结果表明采用径向基核函数的SVM分类器可有效地对EEG进行运动想像分类,具有良好的泛化推广能力,为脑机接口的运动意识分类提供了新思路.     

帕金森病对步态对称性的影响

为定量描述帕金森病（PD）对步态对称性的影响，分别将受试者的左、右腿支撑期时间和跨步时间组成序列对，用序列对的相似性来评价步态的对称性．因序列是非平稳的且含有噪声，故问题转化为考察原序列对在多尺度上逼近序列对的相似性，由定义的相似度定量描述了步态的对称性．结果表明，PD患者的左、右腿支撑期时间在较小的尺度上明显不对称，左、右腿跨步时间在所有尺度上都明显不对称．该方法和结果可为评估PD病情以及临床疗效提供新的思路．     

SVM与DTM结合实现语音分类识别

提出一个将支持向量机（SVM）与动态时间归正算法（DTW）相结合的方法，即将DTW内嵌入SVM常用的径向基内积核函数（RBF）中，由此得到一个RBF／DTW混合结构内积核函数，从而实现支持向量机对语音的分类识别。     

基于SVM短时交通流量预测

交通流量预测是智能交通系统中非常重要的研究领域,传统的预测方法在交通流量预测中有着非常广泛的应用.但是,在短时交通流量预测中,由于其影响因素错综复杂,传统的预测方法对于短时交通流量不能很好地进行预测.随着机器学习和数据挖掘各种理论的不断提出及完善,机器学习和数据挖掘与交通流量预测的结合是智能交通系统未来发展的一个重要方向.本文利用SVM (support vector machine)构建了短时交通流量预测模型,并利用遗传算法(genetic algorithm)对SVM的惩罚参数C和核参数σ进行优化,同时比较SVM中不同核函数,包括多项式核函数(polynomial kernel)和径向基核函数(RBF kernel)的预测效果.径向基SVM (RBF SVM)训练时间要比多项式SVM (polynomial SVM)短,预测准确率和精度也要比多项式SVM要好.从仿真结果上看,SVM非常适合应用于短时交通流量预测,能够取得很好的预测效果与精度.     

正常青年人行走步态的实验研究

以VICON步态分析系统对5名年龄身高体重均相近的正常青年人的常速行走步态进行了实验研究.得到了青年人常速行走步态的基本参数,给出了关节角度的统计曲线,并对单支撑期内各关节角度进行了分析.比较了左右两侧关节角度的差异.结果表明,正常行走左右两侧关节角度存在着差异,以左右侧关节角度差异度结合时相对称性指标可以更合理地评价步态的对称性.单支撑期内关节角度范围为假肢设计及正常人步态的模拟提供了参考.     

基于非线性IRWLS-SVM短期电价预测的改进方法

本文提出了一种基于非线性IRWLS-SVM的短期电价预测的模型．首先对不同的损失函数进行仿真,选出具有一定鲁棒性的Huber损失函数来适应模型小的变化．然后比较线性、径向基、多项式3种核函数．仿真结果表明,多项式核函数的预测效果最好．最后提出了一种改进的非线性IRWLS-SVM算法,仿真结果表明改进后的算法提高了局部预测精度．     

16周规律太极拳练习对中老年人下肢本体感觉和肌力的影响

目的:探讨规律太极拳练习对下肢机能的影响,为预防或延缓老年人下肢功能衰退提供理论依据.方法:选择40名普通健康人为研究对象,随机分为实验组(16周24式简化太极拳练习)和对照组(无规律运动),完成16周前、后下肢本体感觉、肌力、神经肌肉控制能力等测试.结果:与实验前相比,1两组受试对象下肢肌力均有提高,但太极拳练习组等长60°肌力前后比较有显著性变化.2实验组受试对象左、右膝关节运动觉有显著改善,对照组左、右膝关节运动觉均没有显著性变化;两组受试对象膝关节左、右侧三维位置觉实验前后比较均没有显著性变化.3两组受试对象左右侧闭眼单腿站均有提高,但实验前后比较均没有显著性变化.4实验组受试对象下肢闭眼走直线偏离中线长度实验前后比较均有显著性变化.结论:1 16周规律太极拳练习能够明显改善中老年人下肢肌力和本体感觉机能.2 16周规律太极拳练习能够改善中老年人下肢神经肌肉控制能力,但对平衡机能的影响不显著.3 16周规律太极拳练习能够改善中老年人下肢机能,应科学应用到大众健身中,预防老年人跌倒发生.     

基于Fitts定律的人体步态对称性评定指标

评价人体步态运动中,为了寻找能全面反映步态对称性特征的参数,该文通过推广Fitts定律提出了在二维极坐标下步长对称性和跨步长执行对称性2种4个指标,并且选用常用的时相对称性指标作为对比指标,对健康受试者和右腿膝关节僵直患者在不同情况下的步态对称性进行了对比实验研究。结果表明,新指标不仅适用于不同路况和运动模式的步态对称性评定,而且比常规的时相对称性指标更能准确反映跨越障碍和单侧关节僵直步态的不对称特征。     

基于时—频分析的步态模式自动分类

针对不同路况和运动模式下的高维、非线性、强耦合和高时变下肢加速度信号的识别问题,提出了一种基于时--频分析的步态模式自动分类方案.利用三轴加速度传感器采集运动时小腿在矢状面、冠状面和横切面的加速度信号,利用五阶Daubechies小波基对其进行特征提取,并采用线性判别式分析进行降维,最后利用决策树和支持向量机对得到的精简步态特征进行模式分类.实验结果显示两种分类器的总体分类准确率均达到90%以上,个别步态分类可达到100%,验证了特征提取和降维方法的合理性和有效性.     

基于支持向量机的啤酒企业能源消耗预测模型

为提高啤酒企业包装车间生产耗电的预测精度, 提出了一种基于支持向量机和粒子群优化算法的预测模型构建方法。该方法将radial basis function函数作为支持向量机的核函数构建预测模型, 使用K-fold交叉验证方法, 利用粒子群算法(PSO: Particle Swarm Optimization)对惩罚参数c和g值寻优。以28天的生产耗水和生产耗电数据作为训练集, 以10天的生产耗水数据作为预测集, 分别构建基于radial basis function函数与polynomial函数的生产耗电支持向量机预测模型对生产耗电数据进行预测。实验结果表明, 以radial basis function函数作为核函数与以polynomial函数作为核函数相比, 该支持向量机预测模型对生产耗电的预测精度提高了51.495%,该方法具有一定的实用性。     

啤酒瓶检测中多分类支持向量机算法的选择

在提取啤酒瓶的缺陷特征后,如何选择合适的多分类支持向量机算法对提高分类准确率和分类速度具有重要的作用．本文通过一对一、一对多、决策有向无环图、二叉树、误差纠错码、一次性求解等多分类支持向量机算法在核函数为线性、多项式、径向基,神经网络的情况下,对多个基准样本进行了分类性能、分类速度、分类准确性的详细比较以及完整的理论分析,最终得出一对一多分类支持向量机在径向基核函数时性能优于其他算法．在啤酒瓶智能检测机器人上的实验,表明这种算法能够满足检测需要．     

径向基SVM核参数混沌优化及工程应用

采用混沌优化算法,对支持向量机回归建模中的径向基核参数进行优化,找出了具有较强推广能力的径向基核参数.结合直线电机结构参数与性能输出模型的建模实例,证实了所研究方法用于工程建模是有效的.     

基于多特征融合的SVM声学场景分类算法研究

针对DCASE2017挑战赛的声场环境数据集,提取梅尔频率倒谱系数（MFCC）、短时能量（SE）、声学事件似然特征（AELF）、静音时间（MT）特征,组成多特征融合矩阵,通过对比多种核函数和寻优算法,最终选取高斯径向基核函数（RK）建立支持向量机（SVM）模型,采用交叉验证（CV）方法进行SVM参数寻优,对15种声学场景进行分类.实验结果表明,杂货店、办公室的分类准确性达到了90%以上,平均分类准确性达到71.11%,远高于挑战赛的基线系统61%的平均分类准确性.