基于谱正则化算法的大数据矩阵完备化研究

矩阵完备化是基于部分观测数据来完成全部矩阵预测的问题.随着互联网技术的发展,大数据时代的来临,大数据矩阵中大多数据依然是空白的,需要补充,即大数据存在矩阵完备化的问题.本文利用谱正则化模型和算法来解决大数据的矩阵完备化问题,该方法将矩阵完备化问题整理成核范数最小二乘问题,再通过截断奇异值分解、软输入算法和硬输入算法给出了一系列正则化低秩解.最后基于实际的Netflix 大数据的实验结果证明了本文的方法.     

基于样本类可分性分析的特征选择研究

在传统类间散布矩阵理论的基础上,提出了类间的两两散布矩阵和类间重叠系数矩阵.传统的类间散布矩阵对于两类或多类的类别均值和全局均值之间距离值相近时难以区分,而且对于方差大而分类信息差的向量也无能为力.类间重叠系数矩阵可以剔除方差大而分类信息差的向量,两两类间散布矩阵则用于区分类别均值和全局均值之间距离值相近的向量.实验证明该方法生成的特征向量取得的分类效果较好.     

基于物理化学性质的葡萄酒质量的可视化评价研究

提出了一种可视化的方法评价葡萄酒质量。葡萄酒数据来自于认证阶段的物理化学分析测试,其中输入变量是11个,输出变量是葡萄酒质量,共得到1599个的红葡萄酒样本和4898个的白葡萄酒样本。结果表明该方法的效果优于传统的神经网络和支持向量机方法,并且具有可视化的优点。这对于改进酿酒品酒评价和葡萄酒生产都有重要意义,并且对根据消费者口味细分目标市场也很有帮助。     

基于卡尔曼滤波的ECoG信号去噪方法研究

脑电信号反映了生物体的大脑活动,在采集和处理过程中极易受到各种噪声的干扰,如眨眼、快速眼动、心电、肌电等,这些噪声给脑电信号的分析处理带来了很大的困难。本文提出了卡尔曼滤波模型和模型参数估计的方法,将其应用于脑电ECoG信号去噪预处理。实验所用的数据是公开的脑机接口竞赛实验数据(BCI Competition Ⅲ dataset Ⅰ),分类正确率为92%。实验结果表明通过本方法去噪预处理后,分类正确率比竞赛第一名高,并且优于小波去噪与谱减法等预处理方法。     

二次映射和遗传算法用于鉴别可视化特征提取

多元数据图表示是高维数据可视化最简单的一种处理方法.从多元数据的雷达图中提出了一种图形特征-可视化重心特征.由于雷达图与数据的特征排序有关,导致可视化特征深受特征排序影响,提出了利用二次映射计算出所有特征排序下的可视化特征,基于遗传算法再从中选择出具有鉴别能力的可视化特征.葡萄酒、乳腺癌和糖尿病等UCI真实数据集的实验结果证实了我们的想法,最佳分类错误率分别达到了0%、1.61%和20.7%,优于报道的常用的分类性能,优于传统的鉴别特征提取方法.     

基于多维数据列向量2D图表示的多维筛可视化组合分类器

提出一种新型的可视化组合分类器--多维筛分类器.该分类器集成了属性数据的2D图表示、图像处理与模式识别技术.其根本思想是将数据矩阵的属性数据映射为2D多元图,然后将多元图通过像素图及图像处理技术转换为子分类器,利用组合分类器规则将各子分类器构成多维筛可视化组合分类器.通过引入交互式方法,选择最优多元图用于分类.通过对Iris数据集的分类试验表示,散点图多维筛与极坐标多维筛的分类精度可以达到98.67%和97.33%.     

4Cr13、7Cr17Mo马氏体不锈钢组织和性能比较

文章采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计及摩擦磨损试验机分析了4Cr13、7Cr17Mo马氏体不锈钢刀剪材料在980～1 110℃不同淬火温度下的组织、硬度和摩擦磨损性能。实验结果表明,4Cr13、7Cr17Mo的淬火组织均为马氏体、未溶碳化物和残留奥氏体,随着淬火温度升高,组织中碳化物含量均减少。相同淬火温度下,7Cr17Mo组织中未溶碳化物含量较多,硬度较高,具有更好的耐磨性。     

着装脸谱图的分类新算法

基于多元统计图表示的脸谱图方法和最小均值分类器的思想,提出了最近脸谱图分类器新方法.针对脸谱图不能有效表达数据样本维数的特点,提出了着装脸谱图,并给出了新的图形特征:面积特征和重心特征.针对脸谱图分类器的主观性,提出了利用最近均值分类器实现脸谱图图形特征的自动分类.8种真实数据集的实验结果证明了该方法的有效性.     

多元数据的多点表示模型

提出了多元数据的多点表示模型.该模型采用多个平面矢量来表示多元数据的各个属性变量.每个平面矢量用一个复变函数来描述,整个数据集表达为一个复变函数矩阵.该模型可以统一描述多种常用的图表示方法,如平行坐标、雷达图、星座图等.该表示模型的参数可以利用机器学习算法进行优化,从而有效地揭示,数据结构并进行可视化模式识别.     

雷达图图形特征提取中的特征排序

基于多元数据的雷达图图表示,提出了雷达图重心图形特征.针对同样的多元数据不同的特征排序会导致不同的雷达图图表示,进而产生不同的重心特征,而这些重心特征会最终影响分类器的性能,因此提出一种新的问题,即雷达图图形特征提取中的特征排序问题.基于这个新的问题,设计了一种新的解决方法,即提出了基于改进的遗传算法的特征排序.同时也研究并改进了传统的基于排序的特征选择方法.基于一些机器学习数据库的分类实验结果表明:一方面,数据的原始特征排序下的重心特征和传统的特征提取方法相比,并不总是最优,但是在遗传算法下特征排序的重心特征优于传统的特征提取方法;另一方面,在遗传算法下特征排序的重心特征优于传统的基于排序的特征选择方法下的重心特征.尤其对于高维小样本的肺癌数据达到了12.5%的留一法交叉验证错误率,效果非常好.乳腺癌数据和糖尿病数据等的分类结果优于目前国际上的报道.