基于支持向量机的快速高光谱分类研究

提出了一种基于支持向量机的快速高光谱分类方法.首先采用基于主成分分析和Bhattacharyya距离的方法进行特征降维,然后通过二叉树的支持向量机(Binary tree of SVMs,BTS)来减少一次分类所需的两类支持向量机个数,最后采用简化支持向量技术进一步减少支持向量的数量.实验采用真实高光谱数据,并与4种其他方法进行比较.结果表明,该方法能有效地加快分类速度.     

基于改进的最小二乘支持向量机的高光谱遥感图像分类

支持向量机因其适用高维特征、小样本与不确定性问题的优越性,是一种极具潜力的高光谱遥感分类方法.核函数是支持向量机的核心,核函数分为局部核函数与全局核函数两大类,不同的核函数将产生不同的分类效果.核函数也是支持向量机理论中比较难理解的一部分.在基本核函数中引入光谱匹配识别中的典型方法--光谱角度匹配法(SAM法),兼顾到光谱亮度与光谱向量方向的距离测度,结合最小二乘支持向量机,通过与传统SVM分类方法的比较,证明这种方法的有效性.     

基于深度极限学习机的高光谱遥感影像分类研究

高光谱遥感数据越来越普及并为人们广泛使用,基于高光谱遥感数据的地面物体精确分类是高光谱遥感技术的核心应用之一.针对高光谱遥感影像的分类问题,提出一种基于深度极限学习机(D-ELM)的分类方法.该方法利用一种新的深度学习模型——深度极限学习机对高光谱遥感影像进行分类,并与基于极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)、核极限学习机(ELMK)分类方法进行了比较分析.研究结果表明:相对于ELM、SVM、ELMK分类方法,D-ELM分类方法能够更加准确地挖掘高光谱遥感影像的空间分布规律,提高分类的准确度.     

基于多尺度LBP和复合核的高光谱图像分类方法

为了更好地利用高光谱图像的纹理特征信息,提出了一个基于多尺度LBP和复合核的高光谱图像分类方法.利用LBP的两个最佳尺度来提取高光谱图像的纹理特征,将得到的空间纹理信息输入高斯核函数中,得到两个空间核,与直接提取光谱信息得到的光谱核结合在一起组成一个复合核,将这个复合核输入支持向量机(Support Vector Ma...     

一种针对稀有类支持向量机的新算法

支持向量机方法是流行的数据分类方法,但支持向量机方法对稀有类的分类能力不强.针对稀有类数据的多超平面支持向量机是一种基于支持向量机方法的稀有点类分类方法,与支持向量机相似,使用超平面进行分类.与支持向量机不同的是,SVM_MH要求稀有类点在所有超平面正侧的交集中.SVM_MH对稀有类的分类要求更严格,而对非稀有类的条件相对宽松.支持向量机方法可以看作是一个特殊的SVM_MH.核函数在稀有类支持向量机中仍然适用.     

支持向量机最优参数选择的研究

支持向量机是近几年发展起来的机器学习方法,模型选择是设计支持向量机的关键。基于高斯核函数的支持向量机具有良好的学习性能,被广泛应用于模式分类中,讨论了核函数中C和y对分类函数的影响,提出针对不同类型的数据,SVM应选用不同的核函数,同时利用二分法对核函数（C,γ）寻优,并将其应用于变压器故障诊断中,仿真结果表明该方法具有较好的性能。     

基于支持向量机的信息安全风险评估

针对信息安全风险评估中训练数据数目少、方法主观性大、求解最优值困难等问题,提出了基于支持向量机(SVM)的信息安全风险评估方法.与传统学习方法相比,SVM分类器对小样本测试环境的适应能力强,具有较好的分类准确率,能有效防止过学习.通过分析影响信息系统安全的主要因素,结合支持向量机思想,设计并实现了基于支持向量机的信息安全风险评估模型,通过多类核函数构造出不同的分类面以及分类函数,然后对样本数据进行测试,最终得到问题的最优分类解.     

基于核方法协同表示的高光谱图像分类

为进一步利用高光谱图像在同一区域内像素点的相似特性完成地物分类,提出了一种基于核方法协同表示与绝对距离融合的分类算法。通过核函数将原始数据投影到高维核空间,在特征空间中用全部训练样本表示待测样本,再计算吉洪诺夫正则化下待测像元的重构残差和每个类别表示系数绝对值向量,使用不同权重予以融合作为分类依据。在实验中使用Indian Pines和Pavia University两种高光谱图像数据对该方法进行实验验证,实验结果表明:与原协同表示(CRC)及支持向量机(SVM)相比,改进后分类算法总体分类精度和平均分类精度都有更好的表现,均达到94%以上,具有较好的鲁棒性。     

运用EO-1 Hyperion数据和单类支持向量机方法提取岩性信息

将扩展的单类支持向量机方法运用到高光谱岩性识别中, 并分析和评价该方法的性能。利用单类支持向量机分别提取各个感兴趣的岩性类别, 对于被识别为多个岩性类别的像元, 根据该像元与每个单类支持向量机所确定的分类超平面的距离来确定属于哪一类别, 这样, 利用扩展的单类支持向量机来可提取多个感兴趣的岩性类别。将该方法运用到新疆准噶尔地区的EO-1 Hyperion高光谱数据岩性分类中, 并与传统的光谱角制图方法进行比较。结果表明, 扩展的单类支持向量机方法的岩性分类精度显著高于光谱角制图方法, 是一种新的可用于高光谱数据的岩性分类方法。     

小波支持向量机在滚动轴承故障诊断中的应用

为提高支持向量机故障分类器的性能,提出了一种小波核函数支持向量机故障分类器.基于平移不变核函数条件,推导证明了Mexican hat小波函数是一种容许核函数.利用正常、滚动体故障以及内、外圈故障4种状态的轴承试验数据,研究了小波支持向量机分类器的性能.与基于RBF核函数的支持向量机的分类结果进行对比表明,小波支持向量机具有更高的分类正确率.     

基于核可能性c-均值算法的支持向量机

提出一种基于核可能性c-均值算法的支持向量机分类算法,该算法改进了SVM训练过程中噪声和孤立点的敏感问题.其基本思想是:用核可能性c-均值算法对每个模式类训练样本进行聚类,得到不同的可能性度量值,根据得到的可能性度量值对训练样本进行修剪,删除具有较低可能性度量值的训练样本,最后用生成的新训练样本训练支持向量机.实验结果表明,该算法可以有效地解决由噪声和孤立点引发的分类错误问题以及重要样本的错分问题.     

Feature Rescaling of Support Vector Machines

Support vector machines (SVMs) have widespread use in various classification problems. Although SVMs are often used as an off-the-shelf tool, there are still some important issues which require improvement, such as feature rescaling. Standardization is the most commonly used feature rescaling method. However, standardization does not always improve classification accuracy. This paper describes two feature rescaling methods: multiple kernel learning-based rescaling (MKL-SVM) and kernel-target alignment-based rescaling (KTA-SVM). MKL-SVM makes use of the framework of multiple kernel learning (MKL) and KTA-SVM is built upon the concept of kernel alignment, which measures the similarity between kernels. The proposed methods were compared with three other methods: an SVM method without rescaling, an SVM method with standardization, and SCADSVM. Test results demonstrate that different rescaling methods apply to different situations and that the proposed methods outperform the others in general.     

基于组合核函数SVM的说话人识别方法

 鉴于应用支持向量机进行说话人识别过度依赖于选择核函数的问题,提出一种基于组合核函数支持向量机(SVM)的说话人识别方法.对多项式核函数、径向基核函数进行线性加权,构建既具有全局核函数优点又具有局部核函数优点的组合核函数,并通过多重网格搜索调节权重系数使组合核函数适用于当前数据分布,确定组合核函数SVM 的最优参数,实现对说话人的有效识别.对TIMIT 数据集和含噪声数据集的仿真实验显示,基于组合核函数SVM 的说话人识别性能明显优于单一的多项式核函数、径向基核函数和线性核函数.     

基于核主成分分析和支持向量机的飞机舱音信号识别

为了提高飞机事故原因的调查准确性与实时性,提出了一种基于核主成分分析和支持向量机的舱音背景声识别方法.首先提取和分析了飞机驾驶舱话音记录器中所记录背景声信号的特征参数,然后分别以多项式核函数、sigmoid核函数和高斯核函数3种核函数作为内积,对3种核函数的降维特性进行了对比分析,最后将核方法与支持向量机结合,实现对舱音背景声的分类识别.实验结果表明:通过基于不同核函数的主成分分析方法与支持向量机的结合比较,确定以高斯核函数为内积的SVM分类方法具有较好的分类效果.     

A fast SVM training algorithm based on the set segmentation and k-means clustering

At present, studies on training algorithms for support vector machines (SVM) are important issues in the field of machine learning. It is a challenging task to improve the efficiency of the algorithm without reducing the generalization performance of SVM. To face this challenge, a new SVM training algorithm based on the set segmentation and k-means clustering is presented in this paper. The new idea is to divide all the original training data into many subsets, followed by clustering each subset using k-means clustering and finally train SVM using the new data set obtained from clustering centroids. Considering that the decomposition algorithm such as SVMlight is one of the major methods for solving support vector machines, the SVMlight is used in our experiments. Simulations on different types of problems show that the proposed method can solve efficiently not only large linear classification problems but also large nonlinear ones.     

采用粒子群优化的SVM算法在数据分类中的应用

针对分类数据集合线性不可分的问题,改进了支持向量机(SVM)的分类方法,构建新的分类决策函数和高斯核函数.在支持向量机关键参数的优化环节,采用粒子群算法对惩罚参数和高斯参数进行优化,设计便于操作的优化流程,并针对Iris数据集合展开实验研究.结果表明:相比于基于遗传算法优化的SVM方法,所提出的方法执行速度快、分类准确率高.     

Land cover classification of remotely sensed image with hierarchical iterative method

Based on the analysis of the single-stage classification results obtained by the multitemporal SPOT 5 and Landsat 7 ETM+ multispectral images separately and the derived variogram texture, the best data combinations for each land cover class are selected, and the hierarchical iterative classification is then applied for land cover mapping. The proposed classification method combines the multitemporal images of different resolutions with the image texture, which can greatly improve the classification accuracy. The method and strategies proposed in the study can be easily transferred to other similar applications.     

基于合成核支持向量机的风力发电机故障诊断

采用合成核函数构造支持向量机模型,运用粒子群优化算法（PSO）对模型参数进行参数寻优,利用UCI数据集的数据进行分类验证.与单核SVM相比,该方法具有更好的分类能力和运算速度.将合成核SVM应用到风机齿轮箱的故障诊断中,取得了良好的效果.     

Land cover classification of remotely sensed image with hierarchical iterative method

Land cover classification is one of the most wide ly used applications of remote sensing. The use ofmultitemporal remote sensing data in land cover clas sification is one of the effective methods of obtainingaccurate land cover/land use data. For a particularimage, different land cover types often show a similarspectral response and are difficult to separate. Theadvantage of using multitemporal data is that differentvegetation types show different spectral characteristicsin…     

基于粗糙集和支持向量机的采空区煤自燃火灾预报

考虑到采用标志气体分析法对煤自燃火灾预报时特征维数较高、特征之间存在冗余且样本有限,文中提出基于粗糙集和支持向量机的采空区煤自燃火灾预报方法。该方法首先采用粗糙集对原始样本去除冗余和特征维数约简得到多组候选特征子集,然后对获得的多组候选特征子集利用支持向量机进行分类和性能评价,选取分类性能最好的一组特征子集用于设计支持向量机分类器,并对采空区遗煤自燃状态进行预测分析。实验选择大同矿区煤样自然发火实验数据,与4种典型分类预测算法的进行比较分析,实验结果表明文中算法预测准确率更高,训练速度更快。粗糙集为煤自燃火灾预报中标志气体选择提供了一个理论依据和新的思路,而支持向量机则提高了煤自燃火灾预测的精度。