一种新的浮选泡沫图像识别方法

针对灰度共生矩阵法提取的浮选泡沫图像纹理特征相互混叠,不利于聚类和识别的问题,提出一种基于正交保局投影和支持向量机的浮选泡沫图像识别新方法.该方法利用正交保局投影法对原始纹理特征参数进行变换处理,有效改变了不同类别特征参数的聚集程度,并利用支持向量机进行分类.实验结果表明,所提方法的正确识别率能够达到93.5%,与基于最近邻分类器的主元分析法相比,其性能更好.     

基于分类概率保持的最大间距准则人脸识别方法

针对最大间距准则方法在特征提取中没有考虑原始样本的分布而执行硬分类标准的问题,提出了一种基于分类概率保持的最大间距准则人脸识别方法.首先,计算每个样本的分类概率,并且利用分类概率重新定义了样本的类内和类间散度矩阵;然后利用最大间距准则得到最优投影矩阵;最后将原始样本投影到低维特征空间,保持样本分布信息.在ORL、Yale及FERET人脸数据库上的实验表明,该方法在提高人脸识别率上是有效的.     

一种线性局部切空间判别分析算法

为了在保持数据局部几何结构不变的同时使数据分类边界最大化,提出了一种用于分类的线性局部切空间判别分析算法.该算法是改进的流形学习算法的监督版,样本的局部切空间排列矩阵确保样本低维嵌入的局部几何结构不变;基于最大边界准则的数据散度矩阵确保数据分类的类内散度最小和类间散度最大;对上述2个矩阵和进行特征分解,获得平衡的投影向量基,使样本投影后的子空间被优化.对Yale,UMIST与MIT这3个人脸数据库的实验结果表明,与现有多种经典分类方法相比,提出的算法在降维的同时提取了用于人脸识别的更有效特征,识别性能较好,具有较高的判别分析能力.     

基于GSRDPGE算法的转子故障数据集降维方法研究

针对旋转机械故障数据集因高维和信息冗余而导致故障分类困难的问题,提出有效降低数据维数的组稀疏残差判别保持图嵌入算法.首先,该算法改进了类间稀疏编码的方式,得到了更具判别性的类间稀疏权重矩阵;然后,通过加权的方式清除特征集中离群点对稀疏编码的影响;最后,以类内重构散度最小、类间重构散度最大为目标计算最优判别投影矩阵.通过Iris仿真数据集和双跨转子系统的故障数据集对所提算法进行验证,并与其他几种典型降维算法对比,证明该算法能够同时兼顾数据分布状态的全局性和局部性,使故障类别之间差异性更突出,并能够提高故障模式识别准确率.研究表明,该算法可为转子故障智能诊断提供参考依据.     

基于PCA_LDA和协同表示分类的人脸识别算法

人脸识别是近年来模式识别领域的热门课题,其中特征提取和分类器选择是人脸识别的关键步骤。主成分分析和线性判别分析是特征提取的主要方法之一,但主成分分析忽略了数据的类别信息,线性判别分析类内散度矩阵奇异,导致投影矩阵无法直接得出。为解决以上问题,本文提出基于PCA_LDA和协同表示人脸识别算法,该算法结合主成分分析和线性判别分析,将人脸的特征信息压缩到一个更小的子空间内,再采用协同表示分类算法对测试图像进行识别。在ORL人脸库、FERET人脸库和YALE人脸库上的大量实验证实,本文算法能精确地提取到高维图像信息的主要特征,在保留特征信息的同时,大大减小了计算的复杂度。而且相比其它几种典型算法,本文算法具有更高的识别率和更健壮的抗干扰性能。     

基于类别信息优化的潜在语义分析分类技术

潜在语义索引作为一种公认有效的矩阵降维技术,在关键词检索、文本分类等多种基于统计的机器文本学习任务中被广泛应用.基于专业文献的文本分类任务,结合严格分类体系下同类与不同类文本的特点,以专利文献分类为例,提出了一种基于类别信息优化的潜在语义分析分类技术.该方法根据分类文本各类别的特征信息,将原始文档分解为多种伪文档,强化不同分类的专属特征出现频率,进而优化构建潜在语义空间,提升模型分类性能.实验结果证明,专利文本分类任务结合该方法时,可以有效地提高分类的准确性.     

基于人工听觉描述子的零样本音频分类

音频分类使机器具有识别音频样本类别的功能,而与传统音频分类模型不同,零样本学习模型可以识别训练期间未出现的音频类别样本。但是,当前的零样本音频分类方法在做类间信息迁移时大多依靠类别标签文本语义信息的先验知识,而语义的先验知识包含大量与音频非相关的冗余信息,所导致的知识转移性能的局限性大大限制了零样本学习模型识别能力。基于此,文中提出将与音频信息高度相关的人工听觉描述子作为类间迁移信息,同时使用合成分类器,构建了零样本音频分类模型。在ESC-50数据集的实验中,与先前的工作相比较,基于人工听觉描述子的零样本音频分类具有更好的分类性能。     

基于二维局部保持鉴别分析的特征提取算法

提出了一种二维局部保持鉴别分析（Two-dimensional Locality Preserving Discriminant Analysis,2D-LPDA）特征提取算法.该算法直接对图像矩阵进行运算而不需要将矩阵转化为向量后进行运算,较好地保持了图像相邻像素之间的空间结构关系;在LPP算法的基础上,利用训练样本的类别信息计算二维类间散度矩阵和二维类内散度矩阵,并在2D-LPDA的目标函数中引入最大间距准则（Maximum Margin Criterion,MMC）,从而求得具有良好鉴别能力的投影向量,同时还避免了小样本情况下矩阵的奇异性问题.通过在ORL人脸图像库上的人脸识别和新生儿面部图像库上的疼痛表情识别实验,验证了所提出的算法的有效性.     

一种基于散度差准则的人脸鉴别分析方法

本文提出一种基于散度差准则的人脸鉴别分析方法。最大散度差利用样本模式的类间散布与类内散布之差（Sb-C＊Sw）大特征值对应的特征向量,而不是它们的熵比作为鉴别准则,这样,从根本上避免了类内散布矩阵奇异带来的困难。另外,分析了当参数C趋向无穷大时,最大散度差分类器的极限情况,得到了大间距线性投影分类器。     

基于知识库的元类别医学期刊文章分类模型

医学期刊文章类别之间的相关性强,存在很多样本很少的类别,因此对自动分类工作造成困难.基于医学期刊分类的特点,设计了元类别的概念,以类别本身蕴含的信息作为分类的依据,通过外部知识库的信息支撑,提出了基于知识库的元类别医学期刊分类模型.通过和基准模型的比较,证明了本模型在类别相关性强、训练数据量低的医学期刊分类任务上具有明显的优势.     

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.     

一种基于特征库投影的文本分类算法

基于KNN的主流文本分类策略适合样本容量较大的自动分类,但存在时间复杂度偏高、特征降维和样本剪裁易出现信息丢失等问题,本文提出一种基于特征库投影(FLP)的分类算法。该算法首先将所有训练样本的特征按照一定的权重策略构筑特征库,通过特征库保留所有样本特征信息;然后,通过投影函数,根据待分类样本的特征集合将每个分类的特征库映射为投影样本,通过计算新样本与各分类投影样本的相似度来完成分类。采用复旦大学国际数据库中心自然语言处理小组整理的语料库对所提出的分类算法进行验证,分小量训练文本和大量训练文本2个场景进行测试,并与基于聚类的KNN算法进行对比。实验结果表明:FLP分类算法不会丢失分类特征,分类精确度较高;分类效率与样本规模的增长不直接关联,时间复杂度低。     

运动想象脑机接口的判别迁移特征学习与分类

为了解决不同时间采集的运动想象脑电数据之间存在的分布差异,避免跨时段使用前长时间的重校准步骤,提出了一种基于判别迁移特征学习（discriminative transfer feature learning, DTFL）的运动想象分类方法。DTFL通过联合匹配源域和目标域之间的边缘分布和类条件分布来减少域间的差异,同时最大化类间距离和最小化类内距离来保留类判别信息,从而提升对运动想象的分类性能。基于DTFL的运动想象分类方法无需目标域脑电样本的类别信息,可以有效避免长时间的校准。在脑机接口竞赛数据集上的实验结果表明,DTFL显著优于其他迁移学习方法,有效缓解跨域分布的不一致性,提高了运动想象的分类正确率。     

集值测度和非可加集值测度的f-散度

散度作为信息之间的一种度量,在分类问题中因表示信息之间的差异程度而得到广泛应用.集值测度和非可加集值测度作为测度的推广,定义和讨论了集值测度和非可加集值测度的f-散度,H-散度和δ-散度,并利用集值的运算和偏序关系,证明了H-散度和δ-散度满足三角不等式性质和对称性,同时给出了集值测度和非可加集值测度Radon-Nikodym导数存在的充分必要条件.最后给出了算例.     

基于低秩类间稀疏判别最小二乘回归的图像分类

在多分类任务中基于最小二乘回归(least squares regression,LSR)的分类器是有效的,但大多数现有方法因使用有限的投影而损失许多判别信息,有的算法只关注样本与目标矩阵的精确拟合而忽略了过拟合问题。为了解决这些问题并提高分类性能,本文提出了一种基于低秩类间稀疏性的判别最小二乘回归(low-rank inter-class sparsity discriminative least squares regression,LRICSDLSR)的多类图像的分类方法。在判别最小二乘回归模型中引入类间稀疏性约束,使得来自同一类的样本间隔大大减小,而来自不同类的样本的间隔增大;对由非负松弛矩阵获得的松弛标签施加低秩约束,以提高其类内紧凑性和相似性;在学习标签上引入了一个额外的正则化项,以避免过拟合问题。实验结果表明,这3个改进有助于学习明显的回归投影,从而实现更好的分类性能。     

一种可鉴别的稀疏保局投影算法

为了增强高维数据在低维子空间中的模式识别能力,假设任意2个类别相同的相似样本其稀疏表示也相似,并基于SPP和LPP思想,提出一种可鉴别稀疏保局投影降维新方法 DSLPP.该方法通过稀疏表示学习和保局部投影,使得在投影子空间中不仅能够保持稀疏表示对数据很好的表达能力,而且较好地获取高维数据所蕴含的本质局部流形结构和自然判别信息,从而增强高维数据在子空间中的表示能力和可鉴别能力.在3个典型的人脸数据集Yale,ORL和PIE29上,将所提出方法 DSLPP与PCA,LPP,NPE和SPP进行对比试验.结果表明DSLPP是一种有效的降维方法,能够较好地改善高维数据在低维子空间中的分类效果.     

基于流形学习的网络数据流异常检测

将非线性流形学习应用于网络数据流的降维过程,基于局部保持投影(LPP)算法基本思想,提出基于类别信息的监督判别LPP(SDLPP)算法;与传统线性降维算法和传统流形学习算法的结果进行对比,以验证算法的准确性与稳定性;建立基于SDLPP算法的网络数据流异常检测系统实施模型。结果表明:SDLPP算法通过多目标优化,在保证局部保持投影同时实现类间距离最大与类内距离最小,在挖掘低维特征空间嵌入的同时提高了分类效果;非线性的流形学习算法能有效挖掘高维数据中的低维流形,保证了维数约减过程中的非线性结构;SDLPP算法能够生成显式投影映射,泛化性较好,时间复杂度低,更加适合网络数据流实时监测系统,并可应用于实际的网络数据流入侵检测模型。     

基于全局-局部保持投影的稀疏降维方法

该文提出了一种基于全局-局部结构保持的稀疏投影模型(GLSPP).通过对投影数据进行线性重构来保持数据的全局结构,从而保留投影数据的全局信息.通过约束重构系数矩阵与相似性矩阵的相似性来保持全局保持数据和局部保持投影数据的一致性.同时,对重构系数矩阵和相似性矩阵进行稀疏约束,保留主要信息,以减少冗余信息的干扰.在公开的4个人脸与物体数据集上的实验结果显示:该方法具有较高的分类准确率.     

基于差空间和最大散度差鉴别分析的人脸识别方法

为了提高最大散度差鉴别分析方法在人脸识别中的识别率,提出了一种改进的基于差空间的最大散度差鉴别分析人脸识别算法.该方法把类内平均脸方法应用到2DPCA算法中,并基于改进的2DPCA方法分别建立训练样本和测试样本的差空间,然后用类内中间值代替类内均值修改了最大散度差鉴别算法中类内散布矩阵的定义.用改进后的最大散度差鉴别法对得到的差空间进行鉴别分析,分别提取训练样本和测试样本的鉴别特征,用最近邻分类器分类.在ORL人脸数据库上的实验结果表明,该方法可以有效地改善识别率.     

改进PCA-LDA的人脸识别算法研究

针对主成分分析(PCA)未充分利用样本类别信息及线性鉴别(LDA)在小样本时识别率低的问题,提出了一种基于PCA和LDA相融合的人脸识别算法。该算法首先将输入人脸图像进行几何位置规范化和灰度分布均衡化预处理;然后利用PCA算法将人脸训练图像投影到低秩特征子空间,利用LDA算法计算类间离散度大、类内离散度小的特征子空间,从而获得PCA-LDA的人脸融合特征空间;最后将训练样本、测试样本投影至融合的特征空间,并利用最近邻准则实现对测试样本的识别。实验结果表明,该算法能够有效融合PCA和LDA的优势,提高系统识别的鲁棒性和效率。