隐式低秩表示联合稀疏表示的人脸识别方法

针对人脸识别中存在的遮挡、阴影、反光等不同程度的数据破坏以及训练样本不充足导致识别率低的问题,提出一种基于隐式低秩表示联合稀疏表示(LatLRR_SRC,Latent Low-Rank Representation Sparse Representation Classification)的人脸识别方法.该方法首先采用隐式低秩表示(LatLRR,Latent Low-Rank Representation)算法将训练样本矩阵分解为两个低秩逼近矩阵和一个稀疏误差矩阵.然后将低秩逼近矩阵和稀疏误差矩阵联合构成完备字典,并用K-SVD算法对字典进行学习,得到测试样本在学习后字典下的稀疏表示.最后对测试样本利用上述隐式低秩表示分解的三部分的稀疏逼近计算残差,完成测试样本的分类识别.在Extend YaleB和CMU PIE人脸数据上的实验结果表明,基于LatLRR_SRC的人脸识别方法具有较高的识别率和稳定性.     

结合过完备字典与PCA的小样本语音情感识别方法

针对稀疏表示识别方法需要大量样本训练过完备字典且特征冗余度较高的问题,提出了结合过完备字典学习与PCA降维的小样本语音情感识别算法.该方法首先用PCA降维方法将特征降维,再将处理后的特征用于过完备字典训练与稀疏表示识别方法,从而给出了语音情感特征的稀疏表示方法,并确定了新算法的具体步骤.为验证其有效性,在同等特征维数下,将方法与BP、SVM进行比较,并对比、分析语音情感特征稀疏化前后对语音情感识别率、时间效率以及空间效率的影响.试验结果表明,所提出方法的识别率比SVM与BP高;与采用稀疏化前的特征相比,稀疏化后的特征向量更便于处理,平均识别率提高约15%,时间效率提高近原来的1/2,空间效率提升近原来的1/3.     

一种基于半监督学习的2DPCA人脸识别方法

结合半监督学习中的自学习技术以及二维主成分分析(two-dimensional principal component analysis-2DPCA)方法,提出了一种基于半监督学习的人脸识别方法.在二维主成分分析的基础上,利用少量具有类别标签的样本训练分类器,然后利用半监督学习中的自学习技术,对未知类别标签的人脸样本进行分类,并将具有高置信度的人脸样本加入到训练集中,以此增加训练集中的人脸样本数量.在ORL人脸库和Yale人脸库的实验结果,表明了提出方法的有效性.     

基于Metaface字典学习与核稀疏表示的人脸识别方法

完备的稀疏表示方法近年来应用在人脸识别中并取得较好的结果,它可以仅利用样本的随机投影完成对测试样本的识别。在实际应用中,由于受光照、遮挡等因素的影响,测试样本并不能通过训练样本的线性组合得到很好的稀疏重构。本文提出了基于Metaface字典学习与核稀疏表示的人脸识别方法,借助核技巧,将数据样本和字典集映射到高维的未知空间,以解决特征的非线性相似问题。在核空间对数据样本进行稀疏重构,得到数据在核空间的一种简洁的稀疏表达方式从而提高识别率,而Metaface字典学习框架的引入可以得到更加精炼的字典,从全局上提高识别率。通过在ORL人脸库、Yale人脸库和AR人脸库的实验表明,同等情况下,本文提出的方法优于PCA,SVM,SRC等方法,进一步提高了人脸识别率,具有较好的应用价值。     

一种运动想象脑电信号半监督算法

针对脑机接口中两类左右手运动想象任务,提出一种依据迭代训练次数不断更新训练集样本的半监督算法.使用多重自相关分析算法,选择置信度较高的脑电信号样本并加入初始训练集;分别使用公共平均参考法与共空域模式算法,对样本进行预处理及特征提取;最后使用支持向量机对样本进行测试,根据迭代学习次数按照递进方式移除置信度较低的样本,并利用剩余样本继续训练模型,从而优化特征提取器及分类器参数.通过对标准脑电竞赛数据库BCI IV Dataset Ⅱa中左右手运动想象数据的测试表明,该算法与其他算法相比,在训练样本数目较少的情况下,具有较高的分类正确率.      

基于字典学习的传统民族服饰多标签标注算法

为了实现对传统民族服饰图像文化内涵的自动挖掘,提出了基于字典学习的传统民族服饰图像多标签标注算法.该算法在原有相似系数结构不相关字典学习方法基础上,对重建系数判别能力进一步增强,实现多标签标注任务.首先,利用支持向量机(SVM)算法对重建系数进行线性分类;接着,为每一类别构建一个字典,同时对SVM分类错误的样本进行惩罚;然后,将字典与重建系数不断迭代求解;最后,利用测试样本重建误差和重建系数在分类器中的分类效果完成标签预测.实验结果证明了该方法性能上有所提升,并且在不同数据上的结果更加稳定.     

添加Universum数据的最小二乘投影双支持向量机

通过添加Universum数据,引入了与分类样本无关的样本,并借此引入了先验域信息,构建了添加Universum数据的最小二乘投影双支持向量机(ULSPTSVM).此外,还将方法扩展到递归学习方法,用于进一步提高ULSPTSVM的分类性能.实验表明,ULSPTSVM方法可以直接减少带有Universum数据的双支持向量机(USVM)方法的训练时间,而且在多数情况下ULSPTSVM方法的测试精度优于最小二乘投影双支持向量机(LSPTSVM)方法的测试精度.     

结合小波低频子带的主成分分析方法

针对单样本人脸识别问题,提出了一种结合小波低频子带的主成分分析方法.为了加强单样本图像的分类信息,该方法将原训练样本与其小波低频子带重构图相结合,然后对结合的训练样本进行主成分分析.在ORL人脸库上的实验结果表明,当训练集中每个人只有一幅人脸样本图像时,文中方法的识别率比标准特征脸法高3.6%,而所使用的特征脸个数减少14.8%.     

基于样本选择的跨被试脑力负荷识别

人体的脑力负荷状态与人机操作工作时的工作效率,人力资源分配以及事故的发生等息息相关,因此研究操作人员的脑力负荷状态具有重要意义。为了解决现有脑力负荷识别方法由于训练集中样本数量过少导致分类效果较差的问题,本文提出了一种基于样本选择的跨被试脑力负荷识别方法。将其他被试的脑电数据作为训练集,参考目标被试的少量历史数据对训练集中的特征数据进行样本选择,实现减少样本数量的同时减少训练集和测试集之间的域差异,之后再通过主成分分析对样本选择后的自适应训练集和目标被试测试集特征进行特征降维,最后再用自适应训练集主成分建立支持向量机分类模型识别测试集样本的脑力负荷状态。结果表明,该方法可以在提高分类效率的同时提高分类精度,实现快速、准确的脑力负荷状态识别。     

基于主成分分析与BP神经网络相结合的机床主轴热漂移误差建模

为提高数控机床热误差模型的预测精度,提出了将主成分分析与BP神经网络相结合的主轴热漂移误差的建模和预测方法.使用主成分分析法对多个温度变量进行降维处理或重新组合,将处理后所得较少的主成分变量作为样本输入BP神经网络进行训练而得到主轴热漂移误差模型,并与经过测点优化后以关键点温度作为输入的BP神经网络模型进行对比分析.结果表明：基于主成分分析与BP神经网络相结合的主轴热漂移误差模型的拟合精度较高,残差较小;由于BP神经网络的输入变量较少而使所提出的模型训练速度快、迭代次数少.     

Gabor滤波和蚁群优化BP神经网络的人脸识别

研究了使用Gabor滤波和PCA主成分分析法来实现人脸特征提取并使用蚁群优化BP神经网络进行人脸识别的方法.首先,使用Gabor滤波器对预处理后的图像生成不同尺度和方向下的特征向量,然后使用PCA主成分分析法对特征向量进行压缩,为了提高BP神经网络对表情的分类精度和减少训练时间,使用蚁群算法优化BP神经网络的各参数,最后使用优化后的BP神经网络进行训练和人脸识别.仿真实验表明文中的方法能有效地实现对人脸表情进行分类,且较其他方法具有更高的识别率.     

基于跨域字典学习算法的人体行为识别

将一种跨域字典学习算法应用于人体行为识别中, 通过引入辅助域数据集, 与原始训练集（目标域）共同进行字典学习, 获得字典对, 进而得到动作类的稀疏编码, 有效扩充了训练集的类内多样性. 该算法为字典学习与训练分类相结合的学习框架, 可利用字典对学习过程中的重建误差进行分类. 实验在MATLAB仿真条件下进行, 将UCF YouTube数据集作为原始训练集, 将HMDB51数据集作为辅助域数据集, 选取两个数据集动作类别一致的7个动作, 根据提出的算法流程进行识别. 将该方法与其他两种人体行为识别算法进行对比. 结果表明, 该方法识别率显著提高, 证明了跨域字典学习算法在人体行为识别上的有效性.     

基于PCA和PSO-SVM在葡萄酒分类中的应用研究

针对葡萄酒的物理化学成分冗余数据,提出了一种基于主成分分析(PCA)和粒子群优化—支持向量机(PSO-SVM)的模型用于葡萄酒的分类.首先,对葡萄酒的物理化学成分进行主成分分析,提取主要影响因素,减少输入维数,再利用粒子群优算法寻找支持向量机的最佳参数,并用支持向量机完成对训练集样本的学习和测试集样本的预测分类.结果表明,该模型与其他模型相比较,具有较高的准确性,有一定的适用价值.     

基于特征联合和支持向量机的人脸识别

在兼顾实时性的情况下,为了进一步提高人脸识别的识别率,本文提出一种基于特征联合和支持向量机的人脸识别方法。首先,提取人脸样本的梯度方向直方图特征和局部二值模式特征,并将这两种特征进行联合形成样本的联合特征。其次,使用主成分分析法对样本联合特征进行降维得到样本的低维联合特征。最后,利用训练样本的低维联合特征训练支持向量机得到一个人脸识别器,并利用该人脸识别器对测试样本进行识别。基于ORL人脸库的实验结果表明,与现有方法相比,本文方法在取得较高识别率的同时也取得了较好的实时性。     

基于样本过滤和迁移学习的多领域情感分类模型

目前,大部分进行情感分类的模型以单个数据集进行训练并测试,然而对一个数据集训练得到的模型参数不适用于另一个数据集,模型不具备通用性.为此提出一种适用于多个领域的情感分类模型(MDSC),借助样本过滤和迁移学习,使训练得到的模型参数适用于多个领域下的不同数据集,使模型更具适用性和拓展性,即先将文档映射到领域的分布式表示,并以此作为领域分类和情感分类的桥梁,最后进行情感分类.为了使模型更具通用性,需要选择代表性强的数据样本,于是通过构建具有领域独立性的情感字典对属于同一文档的句子进行过滤,获取高质量的训练集.同时为了提高分类准确率并减少训练时间,使用基于参数的迁移学习方法,利用神经网络获得文档向量再进行分类.在包含15个不同领域的数据集上进行实验,与其他情感分类模型相比得到了较好的实验效果.     

基于特征融合与稀疏表示的肝病识别

由于肝脏超声图像具有回声不均匀、边缘模糊等缺点,肝脏疾病的无创诊断易受到影响,考虑到单个特征的局限性,提出了一种基于HOG-LBP特征融合和稀疏表示的肝病识别算法。首先使用HOG-LBP特征融合方法将肝脏超声图像中相应区域的图像特征提取出来,并将训练样本集所提取的特征构建字典,然后使用字典学习算法对测试样本特征矩阵构成稀疏表示,最后根据稀疏表示分类原理进行分类识别。通过对取自青岛大学附属医院肝胆科的包括正常肝脏、肝硬化和脂肪肝的共900个样本进行分类,平均识别率达到85.76%,实验结果表明,所提方法的准确率高于传统方法,有助于临床诊断。     

基于ODL双字典学习的遥感影像超分辨率重建

为了提高遥感影像超分辨率重建的质量,提出了一种基于ODL双字典学习的遥感影像超分辨率重建算法.该方法首先将影像高频成分分为主要高频成分和残差高频成分,然后建立字典稀疏模型,运用ODL字典学习方法得到主字典和残差字典,采用渐进式的字典学习方式,逐步恢复缺失的高频成分,并在稀疏字典生成阶段和影像重建阶段分别设置了两个不同的正则化参数,从而生成更高质量的遥感影像.分别采用不同大小的遥感影像进行实验验证,将此算法与KSVD和ODL算法进行比较,结果表明,此算法在主观评价和客观评价上都有明显改善.     

基于字典学习与稀疏表达分类的低质量字符识别

为解决低质量字符中的断笔、噪声和模糊问题,以及不同字体与字号的字符识别问题,提出了基于字典学习与稀疏表达分类的低质量字符识别方法.首先,收集不同字体和字号的字符样本构建字符超完备字典;然后,对测试字符进行稀疏表达建模,并根据求解的稀疏系数进行字符分类.为了使字典更具鉴别性,文中提出了基于因子分析的字典学习方法.实验结果表明,文中所提方法不仅可以同时识别不同字体和字号的字符,还具有对断笔、噪声和模糊的鲁棒性.     

基于K近邻字典的协同表示高光谱图像分类方法

近年来基于协同表示的分类方法在高光谱图像分类领域取得很大的成功.但在重建测试样本时,由于用全部训练样本充当字典,导致一些差别较大的样本参与表示,不仅影响分类的精确度,还浪费分类时间.在实施空-谱联合后,用K近邻对重构字典做出二次选择,并参照最近正则子空间的做法提出基于K近邻字典的协同表示分类器.通过在两个基准HSI数据集上的实验证明,所提分类器既提高了分类精度,还节省了分类时间,特别对小样本类别的分类效果改善更明显.     

基于K-SVD和PCA运动属性字典学习的行为识别

本文提出了一种基于K-SVD和PCA运动属性字典学习的行为识别方法.首先采用混合高斯背景建模提取运动目标前景,并对其提取四通道光流特征;然后在字典学习阶段对于输入特征采用K-SVD学习过完备初始字典,对初始字典进行PCA变换进一步学习更为紧致的字典,减少原子间的相关性;最后采用OMP算法求解稀疏系数来表征目标的行为.利用本文提出的方法在CASIA数据集上进行测试,实验结果表明该方法具有较高的识别率.