基于粗糙集理论的表情识别研究

包括情感计算和情感识别在内,以人为中心,对人的情感和认知的研究是目前人工智能领域的一个热点研究方向。以粗糙集理论为基础,研究了粗糙集属性约简算法,并把粗糙集属性约简算法作为一种人脸表情识别系统的特征选择方法,对人脸表情识别的重要特征进行研究,并提出了一种RS+SVM的人脸表情识别方法。仿真实验结果表明,粗糙集属性约简算法能发现人脸表情的重要特征,并基于这些特征可以得到很好的表情识别结果。     

基于粗糙集理论的表情识别研究

包括情感计算和情感识别在内,以人为中心,对人的情感和认知的研究是目前人工智能领域的一个热点研究方向.以粗糙集理论为基础,研究了粗糙集属性约简算法,并把粗糙集属性约简算法作为一种人脸表情识别系统的特征选择方法,对人脸表情识别的重要特征进行研究,并提出了一种RS+SVM的人脸表情识别方法.仿真实验结果表明,粗糙集属性约简算法能发现人脸表情的重要特征,并基于这些特征可以得到很好的表情识别结果.     

基于矩阵策略的不完备混合型数据增量式特征选择算法

特征选择是粗糙集理论在数据挖掘等领域中一种重要的应用,如何对动态变化的信息系统进行增量式特征选择是目前粗糙集理论研究的重点。在不完备混合型信息系统中,属性集的不断增加是信息系统动态变化的一种重要形式。首先在不完备混合型信息系统中引入邻域条件熵的概念,并且利用矩阵的方法去表示邻域条件熵;然后针对属性集动态增加的情形,提出矩阵形式的邻域条件熵增量式更新,并且基于这种增量式更新机制给出了相应的增量式特征选择算法;最后,UCI数据集的实验结果表明,所提出的增量式特征选择算法比非增量式特征选择算法具有更高的特征选择性能。     

基于遗传算法进化的数字图像处理

人脸表情识别是目前数字图像处理领域比较活跃的研究课题。本文提出一种采用遗传算法进化的支持向量机对人脸表情进行分类的新型算法。先提取静态人脸表情特征,然后采用遗传算法自动选择最优的支持向量机核函数,最后采用这种新型分类器进行了人脸表情的分类和识别。在Yale人脸表情库上进行了测试人不参与训练的仿真实验,并与最近邻分类器进行比较,提出的方法取得了更好的识别结果。     

基于特征层融合与BP神经网络的人脸表情识别研究

针对图像处理中人脸表情识别率不高的问题,提出了一种基于特征层融合和神经网络的人脸表情识别方法。利用PCA对原图像进行特征降维处理得到维数较低的表情图像特征,再从粗到细策略对特征进行融合,最后采用神经网络的BP反向传播算法对训练集和验证集经多次迭代后训练好人脸表情模型。将收集到的表情数据进行实验仿真对比表明:本文提出方法与常用的分类算法相比,人脸表情识别率在本文提到的表情数据库上取得更好的效果。     

特征集和分类器融合技术在表情识别中的应用

提出了一种新的人脸表情识别技术,即采用两个不同的特征集相结合的集成方法。首先,使用Gabor滤波器和局部二进制模式建立支持向量机分类器池,然后使用多目标遗传算法搜索最佳的集合作为目标函数,最佳集合确保了低错误率和集合规模的最小化。分别在JAFFE和Cohn-Kanade两个人脸库上设计实验。研究结果表明:本文所提出的方法比使用单一的特征集和单分类器的传统方法提高了5%和10%的识别率。     

决策依赖聚类的高维数据特征选择

针对启发式特征选择和特征聚类驱动特征选择方法的不足,研究了决策依赖的特征冗余性问题,提出了一种基于邻域粗糙集的决策依赖特征聚类的高维数据特征选择方法(RDCFS).首先,依据邻域粗糙集模型,设计了一种特征联合依赖度增益度量,刻画数据特征在分类和辨识层面上的冗余性和关联性.其次,构建了一种最优特征簇结构的评估准则和特征冗...     

基于层次类别邻域粗糙集的在线流特征选择算法

在开放动态环境中，在线流特征选择是降低特征空间维度的有效方法 .现有的在线流特征选择算法能够有效地选择一个较优的特征子集，然而，这些算法忽略了类别中可能存在的层次结构.基于此，提出基于层次类别邻域粗糙集的在线流特征选择算法：首先，在邻域粗糙集中引入层次最近异类的邻域关系，避免邻域粒度的选择，借助层次结构计算特征对标记的层次依赖度，推广邻域粗糙集模型以适应层次类别数据；其次，基于层次依赖度提出三个在线特征评价函数，设计了在线相关选择、在线重要度计算和在线冗余更新的层次特征选择框架；最后，在六个层次类别数据集和八个扁平单标记数据集上的实验表明，提出的算法优于现有最先进的在线流特征选择算法.     

基于多尺度特征选择网络的人脸表情识别

首先, 针对人脸表情识别问题提出一种新的多尺度特征选择网络识别方法, 该网络充分结合多尺度网络结构和特征选择结构的优点, 能更有效地提取面部静态图像中的空间信息. 其次, 为验证本文提出的多尺度特征选择网络的识别性能和泛化能力, 在两个经典的人脸表情识别数据集上与一些常用的方法进行对比和交叉验证实验. 实验结果表明, 该网络取得了更好的识别效果, 并且具有良好的泛化能力, 可以灵活地嵌入到人脸表情识别分析系统中.     

结合邻域信息和标记相关性的在线多标记流特征选择算法

现有大多数多标记流特征选择算法在进行特征选择时,往往忽略标记间的相关性,易导致算法预测精度的下降。为解决这一问题,提出一种结合邻域信息和标记相关性的在线多标记流特征选择算法;定义自适应邻域关系解决邻域粗糙集的粒度选择问题,将其推广到多标记学习中;利用互信息计算标记间的相关性得到标记权重;通过邻域粗糙集和标记权重评估特征和标记间的相关性,并设计特征在线重要度分析、在线相关性分析和在线冗余度分析3种指标,以实现在线评价动态候选特征。在7组多标记数据集以及5个评价指标上的实验结果表明,所提算法综合性能较优。     

基于改进邻域粒的模糊熵特征选择算法

特征选择是一项重要的数据预处理技术,其目的是在不降低数据分类精度情形下选择一个特征子集,从而对原数据集达到降维的效果,同时也提高学习算法的性能.在邻域粗糙集模型中,传统方法构造出的对象邻域粒未考虑数据的分布问题,使得邻域粒存在一定的误差.首先通过方差来刻画数据的分布,然后根据数据分布提出一种改进的邻域粒,这种改进的邻域粒能够自适应数据的分布,有着较好的优越性,最后将改进邻域粒与邻域模糊熵结合,提出一种特征重要度的评估方式,并给出对应的特征选择算法.实验结果表明,新提出的特征选择算法在特征选择结果、时间消耗和特征子集的分类精度方面都更具一定的优越性.     

基于变精度邻域粗糙集的多标记子空间研究

多标记学习是目前机器学习中的热点研究问题。本文基于变精度邻域粗糙集探究多标记学习中的特征选择方法,并对所得到的多标记子空间进行了详细的分析。首先提出了基于多标记学习的变精度邻域粗糙集模型,进而给出了一种多标记学习中的特征选择方法。在此基础上,基于不同的精度和邻域能够得到不同的特征选择结果,即不同的特征子空间。该文详细分析了精度和邻域对特征子空间的影响,并将所得到的特征子空间进行集成,详细分析了相应的集成效果。     

基于邻域的隶属度覆盖粗糙集模型

通过覆盖粗隶属函数,将粗糙集理论与模糊集理论联系起来,建立一种粗糙集理论与模糊集理论间的关系.把覆盖粗隶属函数视为论域上的一个特殊模糊集,用它的α-截集和β-强截集的概念,将覆盖粗糙集模型进行推广,提出基于邻域的隶属度的覆盖粗糙集模型,并讨论了其性质.     

基于模糊邻域粗糙集的信息系统不确定性度量方法

邻域粗糙集和模糊粗糙集是粗糙集理论中处理数值型数据的两种重要模型.在数值型信息系统中融合两者在不确定性度量方面的优越性,首先引入了模糊邻域粗糙集模型,并在该模型上定义了模糊邻域粗糙度的概念.模糊邻域粗糙度是通过粗糙集的边界域来度量信息系统的不确定性,为了达到更为全面的度量效果,在模糊邻域粗糙集模型中定义了模糊邻域粒结构,并基于该粒结构提出了模糊邻域粒度的概念,模糊邻域粒度是对信息系统分类能力的一种度量.最后,通过将两种度量方法进行结合,提出了一种基于模糊邻域粗糙集的混合不确定性度量方法,并从理论上证明其有效性.实验结果表明,所提出的混合度量方法综合了两种单独度量方法的优点,在数值型信息系统中具有更好的度量效果,因此所提出的不确定性度量方法更具有一定的优越性.     

采用邻域决策分辨率的特征选择算法

针对目前基于粗糙集模型的特征选择算法无法直接应用于数值型数据、必须经过离散化过程而造成决策信息丢失的问题,提出了一种基于邻域决策分辨率的特征选择算法。该算法根据邻域信息粒中决策分布与其分类能力间的关系,提出了邻域决策确定性(Nc)来衡量单个信息粒的决策分辨能力;并根据特征向量空间上所有信息粒所具有的Nc累加值,定义了邻域决策分辨率作为特征子集上决策可分辨性的量度,从而将名义型和数值型数据统一在同一特征选择算法框架下。仿真实验和实际应用的结果表明,该算法性能优于目前主流基于邻域粗糙集的特征选择方法。     

基于核函数因素分解模型的表情合成与识别

人脸图像合成是新一代人机交互中的重要技术。传统的三维模型加生理模型的方法可以生成真实的人脸表情图像,但是其中的计算复杂度很高。该文提出了一种基于样本的方法,将不同的人和不同的表情看作影响人脸表情图像的两种变化因素,利用因素分解模型巧妙地进行人脸表情图像合成。同时,分析了因素分解模型获得的身份子空间和表情子空间的特点,提出了一种在子空间中利用余弦距离进行身份和表情识别的新思路。从实验结果来看,这里提出的方法可以仅利用一张训练集内、外的人脸图像合成出该人在不同表情下逼真的脸部表情图像,同时可以合成库内的人在新表情下的表情图像。     

滚动轴承故障诊断的案例推理方法

针对滚动轴承的故障诊断问题,提出了一种采用案例推理(CBR)的诊断方法.为了解决检索相似案例时案例属性多、人工确定关键属性及其权重困难的问题,提出了一种Filter/Wrapper复合型特征选择算法,用邻域粗糙集算法粗选属性,用遗传算法进一步精选属性和优化权重,并有效地解决了邻域粗糙集算法中需要人工确定邻域大小的问题.以滚动轴承运行时的振动信号为基本信息,建立了滚动轴承案例库,从案例库中检索与问题案例相似的历史案例,并根据这些历史案例来判定问题案例的故障类别.试验结果表明,故障诊断的正确率达到100%,故障位置诊断的正确率达到93.3%,且算法具有较好的稳定性.     

基于邻域粗糙集的极速学习机算法

将基于单隐层前馈神经网络(SLFN)提出的极速学习机(ELM)算法和邻域粗糙集理论进行结合,提出基于邻域粗糙集的极速学习机算法,采用邻域粗糙集对样本集进行属性约简,去掉冗余属性,利用ELM对约简后的数据集进行学习,并对数据样本进行预测。实验表明ELM算法相比具有更高的训练精度和测试精度。     

基于K-L变换的人脸自动识别方法

研究了利用计算机实现的人脸自动识别方法。在传统的“特征脸”方法基础上，提出了一种改进的人脸自动识别方法。该方法对于经过预处理的标准人脸图像，以类间散布矩阵为产生矩阵，通过Ｋ－Ｌ变换降维并提取人脸图像的代数特征。同时，利用遗传算法进行特征选择，以构成有利于分类的自适应子空间。在此子空间内，将图像进行正交分解，然后分别对各类训练样本进行二次Ｋ－Ｌ变换，进一步构成其旋转子空间，从而最终实现了一个分层次的最小距离分类器。实验表明，本方法识别率较高，且对于人脸的姿态、表情及光照条件均具有一定的不敏感性。     

基于人脸局部特征和SVM的表情识别

提出了一种基于人脸局部特征的表情识别方法．首先选取人脸重要的局部特征,对得到的局部特征进行主成分分析,然后用支持向量机（SVM）设计局部特征分类器来确定测试表情图像中局部特征,同时设计支持向量机（SVM）表情分类器,确定表情图像的所属类别．对JAFFE人脸图像数据库进行仿真实验．结果表明,该方法要优于一般的基于整体特征的人脸表情识别方法．