基于改进距离的孤立点检测方法

局部切空间排列(LTSA)算法是一种有效的流形学习方法,但该算法对孤立点的存在非常敏感.为了增强LTSA算法对孤立点的鲁棒性,文中提出了一种基于改进距离的孤立点检测方法.该方法通过改进距离来度量样本点之间的距离,降低了样本点分布不均匀对孤立点检测算法的影响.实验结果表明,该数据预处理方法能有效地提高LTSA算法的鲁棒性,更好地挖掘数据集的本征特性,具有更好的数据可视化效果.     

基于改进距离孤立点检测预处理的LTSA算法

局部切空间排列算法(LTSA)是一种有效的流形学习方法,但该算法对孤立点的存在非常敏感.本文提出了一种快速有效的数据预处理方法-基于改进距离的孤立点检测方法来降低孤立点对LTSA算法的影响.该方法通过改进距离来度量样本点之间的距离,降低了样本点分布不均给孤立点检测算法带来的影响.实验表明,该数据预处理方法能有效地提高LTSA算法的鲁棒性,可以更好的挖掘数据集的本征特性,具有更好的数据可视化效果.     

一种基于密度的离群点检测方法

基于局部密度的差异来发现离群点的检测方法很难处理离群点聚集在一起的情况,提出一种基于密度的离群点检测方法,该方法先采用DBSCAN聚类算法检测出全局离群点,然后借鉴局部离群因子的评估策略来确定大类簇边界区域内的"错聚"样本点,进而从"错聚"样本点的邻居点中依据距离和局部密度识别出其他局部离群点。实验结果表明该方法具有一定的可行性和有效性。     

基于流形弯曲度的有序自适应邻域选择算法

针对传统邻域选择方法不能根据流形样本密度和弯曲度合理选择邻域的缺点,提出了一种有序自适应的邻域选择算法.该算法从流形上曲率最小的点开始,以宽度优先的次序不断地处理每个点.对搜索到的数据点,基于流形结构的局部线性特性,利用已有的邻域信息估算其局部切空间,然后通过其邻域边在切空间的投影自适应地选择合适的邻域.实验结果表明:该算法应用于Isomap后,对不同结构的数据集嵌入结果更准确.     

基于自适应邻域选取的局部投影降噪

提出一种以相点距离矩阵和信噪比为测度的自适应选取邻域参数的局部投影降噪方法.首先将一维时间序列重构到高维相空间,然后计算相空间中各个相点间的距离以构成相点距离矩阵,并据此设定参考相点的初始邻域半径和动态搜索步长,自适应地选择邻域大小,再利用局部几何投影方法消除噪声,迭代此过程,历史输出信噪比达到最大时获得优化邻域.     

基于统计的自适应窗数据流离群点检测算法

使用滑动窗口的统计方法进行数据流离群点检测,是一种有效的在低纬度下进行离群点查找的方法,但是该法无法处理数据密度不均匀的数据流.据此提出一种自适应的基于统计的数据流动态检测算法.首先利用局部数据欧式空间中距离的数学期望和方差找到一个合适的k阶邻域,然后对这个k阶邻域内数据点的欧式距离和进行基于统计的离群点检测,实现自动适应数据流中稀疏段和稠密段的密度变化.理论和实验结果均表明,该算法可以有效地解决数据流离群点检测问题.     

面向高光谱影像分类的改进局部切空间排列降维

提出多策略提升的局部切空间排列算法来解决常规局部切空间排列降维在高光谱影像分类中计算复杂度高的问题.通过引入随机映射来预先减少高光谱影像波段数,降低后续k-邻域和局部切空间构建的计算复杂度;采用递归兰索斯切分算法快速构建近似k-邻域,降低常规k-邻域构建的计算时间;采用快速近似奇异值分解算法提高全局排列矩阵的本征分解计算速度.利用两个不同的高光谱数据集,设计4组实验来分析多策略速度提升的局部切空间排列算法的计算性能和分类效果.实验证明,相比常规局部切空间排列方法,多策略提升的局部切空间排列方法损失约1%左右的总体分类精度却能够提高至少3倍的计算速度.     

采用邻域关联性的非监督流形对齐算法

假设对于两个流形上关联性较强的样本点,其邻域点之间也会具有较强的关联性.基于此假设,提出一种新的非监督流形对齐算法,通过学习局部邻域之间的关联性,挖掘不同流形样本点间的关联性;然后,将两个流形样本点投影到共同的低维空间,同时保持所挖掘的关联性.结果表明:与传统的非监督流形对齐算法比较,文中算法能更准确地找出不同流形数据在低维空间的匹配点.     

基于信息熵的相对离群点的检测方法:ENBROD

提出一种检测离散属性数据集中相对离群点的算法.目前已有的关于离群点的检测方法大多关注连续属性的数据集,由于离散属性值之间并没有类似于连续属性值之间那样固有的距离度量关系,故不能简单的把用于连续属性数据集的检测算法应用到离散属性数据集中来.本文首先引入了一种新的信息熵增量的概念--去一划分信息熵增量,通过形式化分析得到了其性质.然后,在去一划分信息熵增量的基础上,给出了每个对象所对应的相对离点群因子(ROF)的定义.每个对象的ROF是相对的,因为其只取决于这一对象的邻域.接着,提出了ENBROD算法来实现对ROF的计算.最后,通过实验说明当邻域大小较小时,ENBROD算法可以找到已存在的方法所找不到的相对离群点;而当邻域的大小足够大时,ENBROD算法寻找全局离群点的能力也与其他的一些离群点检测算法的能力相近.     

基于自适应LTSA算法的滚动轴承故障诊断

针对故障特征集维数高以及冗余的问题,提出一种自适应邻域选择的改进局部切空间排列维数约简方法.通过考虑流形的采样密度、局部弯曲度和局部切空间近似偏离角度,自适应构建样本邻域,以保证局部线性度,能提高算法鲁棒性.为提高故障诊断准确率,提出改进Fisher准则的特征评价方法,首先对原始特征集进行特征选择,优选出能表征类间散度大、类内散度小和低冗余的故障特征,然后采用改进的局部切空间排列算法进行特征融合,得到低维的敏感特征子集,并输入到k最近邻分类器进行故障识别.用滚动轴承不同部位、不同故障程度的实验数据验证了该方法的有效性.