基于PCA与ICA的人脸识别算法研究

ICA是一种基于数据高阶统计信息的有效的数据独立特征提取技术,它能够更好地表示人脸的局部特征,ICA是PCA从二阶统计分析向高阶统计分析的拓展.本文提出了一种加权融合这两种技术的人脸特征提取算法,并结合不同的相似性度量进行了人脸识别实验.结果表明,该方法比用一种单独的特征提取方式识别率要高.     

基于Kernel PCA的人脸识别算法的探讨

扼要阐明抽取二维人脸图像特征方法并进行人脸识别,结合实验结果进行分析比较主元分析和核主元分析方法的优缺点,得出核主元分析方法在人脸识别算法中误识率低,解决了维数和小样本问题,能准确快速识别人脸的结论.     

核PCA支持向量机算法研究

在核函数基础上,提出了一种融合支持向量机和核主元分析的核PCA支持向量机综合集成分类方法,给出了算法实现步骤。仿真实验表明了该算法具有很好的分类性能,特别适合于消除噪声情形的模式识别问题。     

一种多视角人脸姿态估计算法

基于独立子空间分析(ISA)技术，提出了一种多视角人脸姿态估计算法。给出了ISA视角子空间分析公式和有效的多视角子空间有监督学习算法。基于有监督学习的多视角人脸模型子空间学习算法，能够实现比无监督ISA学习算法得到更高的姿态估计精度。     

基于最大熵独立分量分析的诱发电位特征提取

目的 针对视觉诱发电位(VEP)特征提取问题,提出一种改进的基于信息极大的最大熵ICA算法.方法 通过该算法对多导诱发脑电信号进行独立分量分解,去掉其中包含的噪声干扰成分.并选出与视觉诱发响应相关的主要分量,完成信号的特征提取.结果 将选出的分量投影回头皮电极处,使得VEP中的P3峰更加突出.结论 所提出的方法实现了信号的特征增强,提高了P3成分定位的准确性.     

基于粒子群优化核独立分量的特征降维算法及其应用研究

大型复杂装备的工作过程均表现出较强的非线性,并且受非高斯噪声和各种不确定因素的影响,导致状态监测信息多是高维的非线性、非高斯数据,且计算量随信息维数呈指数增长,若直接用于预测模型则导致计算量异常庞大,不利于完成模型参数估计和实现实时维修。针对上述问题,对核独立分量分析算法中关于核函数参数选择的盲目性,提出了用粒子群优化算法改进核参数选择过程的核独立分量分析算法,实现了高维状态信息的降维。最后,通过对某自行火炮发动机油液监测数据进行特征降维实例分析,验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于一种新的特征提取的语音辨识

提出了一种新的二次特征提取的方法应用于说话人语音辨识.首先,通过基于熵的特征筛选方法,有效地剔除不重要或者噪声特征,消除语音特征的冗余,并获得其重要性排序,减少语音特征矢量的维数.然后,采用Fisher准则进一步进行参数选择,按 Fisher 比的大小选择特征向量作为投影轴,将高维空间中的特征矢量映射到低维的特征判别空间,然后以SVM作为分类器实现说话人辨识系统.实验结果表明,本文提出的方法在不影响识别率的情况下可以对输入数据有效降维,在噪音环境下取得了较好的识别效果,增加了系统的鲁棒性.     

基于一种自适应核学习的KECA子空间故障特征提取

核属性约简方法对于去除冗余信息,调整数据非线性结构具有独特的优势.针对航空电子设备故障诊断中有效特征提取困难,核属性约简方法中核函数与核参数选择繁琐等问题,提出了一种基于自适应核函数优化学习的核熵元分析（kernel entropy component analysis,KECA）特征提取方法.首先针对一种自适应核函数基于改进的Fisher核矩阵测量准则建立了一种面向多分类任务的核函数优化框架,然后将优化结果与KECA相结合,通过在KECA特征子空间中选择对输入数据Renyi熵估计有较大贡献的核矩阵特征向量来实现故障特征提取.实验结果表明,本文方法不仅提升了分类精度,而且对噪声具有一定的抑制作用,具有良好的泛化性能.      

一种新的复杂细胞启发下的特征提取方法

鉴于V1区复杂细胞具有提取外界刺激不变本质的能力,设计了一个提取目标图像局部不变特征的方法.该方法首先使用提出的无监督算法(PCICA),从图像中学习出类似于复杂细胞感受野的滤波器集合.然后利用这些滤波器组成的复杂细胞描述子,提取目标图像各个位置的不变特征.最后对图像特征图进行分块统计,将各区域的直方图序列作为图像的最终描述.测试结果表明,PCICA具有类似于快速独立分量分析算法(FastICA)三阶收敛的特点,从图像中学习出的滤波器集合,表现出复杂细胞感受野的拓扑结构.这些滤波器对于局部图像的微小变化并不敏感,对于检测不变特征十分有利,并在MNIST手写体数据库上取得0.84%的识别错误率.     

基于PCA的扬声器响应信号特征提取及识别

研究了利用从扬声器响应信号中提取特征进行扬声器故障识别的方法.首先通过小波包分解及重构得到扬声器响应信号的初始特征;然后利用主分量分析(Principal Component Analysis,PCA)的方法对初始特征进行降维处理,并得到最终特征;设计神经网络分类器,并将得到的最终特征输入分类器进行识别.实验表明,该特征提取方法在满足扬声器故障检测识别率的同时,降低了特征提取过程中的计算量,为扬声器故障诊断提供了一种实用方法.     

一种改进的主成分分析特征抽取算法:YJ-MICPCA

针对主成分分析(PCA)假设数据服从高斯分布的条件以及只能处理特征之间线性关系的不足,提出一种基于Yeo-Johnson变换和最大信息系数(MIC)的PCA特征抽取算法,命名为YJ-MICPCA。通过YeoJohnson变换改善原始数据分布,使其近似服从高斯分布,并将PCA中计算协方差矩阵转化为计算MIC矩阵的平方,使其也能处理特征间存在的非线性关系。以UCI机器学习数据库中的11个数据集为实验对象,采用支持向量机、朴素贝叶斯模型、k近邻算法这3种分类器,比较了YJ-MICPCA与PCA及其他常用非线性降维方法LLE、Isomap、MSD、KPCA的降维效果和分类精度,结果表明YJ-MICPCA总体上优于其他几种算法。     

基于核主成分分析的虹膜识别方法

提出了一种新的虹膜识别方法,利用核主成分分析(KPCA)提取虹膜的纹理特征,采用竞争学习机制进行识别。实验结果证明采用该方法的虹膜识别系统识别率高、环境适应性强、运行时间短,在虹膜识别中具有良好的应用价值。     

两种特征提取技术在入侵检测中的应用

在介绍主成分分析方法和核主成分分析方法原理基础上,分别采用这两种方法对KDDCUP99中的入侵检测数据进行特征提取,然后把特征提取后的数据送入神经网络进行训练。仿真实验结果表明,两种方法中核主成分分析方法具有更优秀的特征提取性能。     

PCA和粗糙集的联合自寻优特征选择在人脸识别中的应用

在人脸识别中,基于PCA和粗糙集的联合自寻优特征选择算法首先利用PCA对人脸图像进行人脸特征的提取和约简,在此基础上利用粗糙集的自寻优约简方法进一步得到能充分体现人脸信息的最小人脸特征集合。实验证明此算法应用于人脸识别中不仅大大减少了特征的数量以及分类过程中的运算量,还有效的提高了人脸识别的正确率和减少了识别时间,并且对于一定范围内的不同取样的训练具有一定的稳定性。     

WKICA算法在多光谱遥感特征提取中的应用研究

多光谱遥感图像具有高度冗余、非线性化的特点。对其进行有效的特征提取是完成精确目标分类的前提。基于核方法强大的非线性映射能力,提出一种小波核独立成分分析WKICA算法。WKICA算法结合小波核函数近似正交,能够对复杂非线性信号进行逐步逼近的优势,有效提高了核独立成分分析KICA算法的求解精度。将其应用在多光谱遥感图像特征提取中,并对预处理条件下的图像采用不同的监督分类方法进行分类实验。实验结果表明,在WKICA算法预处理条件下,能够更有效的滤除图像噪声,相比较传统的特征提取算法,能够获取更加精确的图像分类效果。     

卷积盲信号分离的非线性PCA方法

为解决卷积混合盲信号分离时域方法收敛速度慢的问题,提出了卷积情况下的非线性主分量分析(PCA)准则,并分析其与高阶统计量准则之间的等价关系,推导了一种解决卷积盲信号分离问题的非线性PCA方法。作为一种递推最小二乘(RLS)类型的算法,所提方法与现有的自然梯度算法和高阶统计量算法相比具有收敛速度快、跟踪性能好的优点,计算机仿真实验验证了算法的有效性。     

一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取方法

针对K-Means算法对初始聚类中心的依赖性较高,容易出现局部最优停滞的问题,提出一种改进樽海鞘群算法优化 K-Means 的小麦覆盖度提取算法。首先,将小麦图像转换到HSV色彩空间;然后,用改进樽海鞘群算法进行全局寻优,以获得全局最优值作为K-Means算法的初始聚类中心,接着运用K-Means算法进行局部寻优,直到迭代完成;最终,输出经过分割的小麦图像。为了评估算法性能,使用12个基准函数对ISSA及其他智能优化算法进行对比测试,同时将改进樽海鞘群算法优化K-Means应用于小麦覆盖度提取。结果表明,ISSA算法在优化精度和收敛速度上均超越其他算法,鲁棒性也得到了显著提高。与其他算法相比,ISSA-K算法分割后的小麦图像纹理比较清晰,效果更佳,同时具有更加高效的优势,可用于小麦覆盖度的提取,具有较强的实用性。     

新特征选择方法在路面使用性能衰变研究中的应用

为从小样本数据集中获得简单、容易理解的回归函数,并找出影响路面弯沉的因素及其规律,利用基于多项式空间的特征选择方法对路面使用性能衰变进行研究.结果表明:交通流量和降雨量共同影响路面弯沉值,交通流量越大,路面弯沉增加越快,降雨量对路面弯沉的影响较明显;前一年的路面弯沉值对其自身也有影响,可用来反映路段当前的服务状态.     

基于张量的多线性思想对主成份分析方法的改进

张量的多线性方法把人脸图像看作是几何结构、表情、姿态和光照等多种因素的综合结果,运用张量方法分离出各个因素(如姿态,光照,人等)子空间,应用到人脸识别中。基于以上算法思想,提出主成份分析法(PCA)的一种改进方法,传统的PCA主要思想是将数据投影到正交的子空间中,改进后的PCA主要思想是:先对图像降维以减少图像矩阵的维数,然后,通过分解三维颜色张量的方法加入颜色信息,对张量进行中心化,运用张量方法进行人脸识别。实验结果表明该算法能有效提高性能。     

一种基于特征空间的月球撞击坑自动识别算法

撞击坑不仅是月球表面常见的一种地质单元,也是研究月表地质年龄的一个重要因素,所以准确的识别撞击坑就很重要．本文提出了一种基于特征空间的对撞击坑进行自动识别的算法．新算法先将CCD图像转换成特征空间图像,在特征空间中通过自适应的区域检测寻找撞击坑候选区域．再对候选的区域进行椭圆拟合以进一步确认撞击坑,最后统计得到撞击坑个数．新算法在嫦娥一号采集的月球CCD图像上进行测试,测试结果显示该算法对月球中小撞击坑有较高的识别能力．