基于fast PCA和K-CV优化SVM的人脸识别算法研究

为了解决支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类器人脸识别率不高的问题,提出了一种快速主成分分析法(fast Principal Component Analysis, fast PCA)与优化参数支持向量机分类器相结合的人脸识别算法.首先,在传统的PCA算法理论基础上提出一种快速PCA算法,用于人脸图像的降维和特征提取,减少特征提取时间,降低计算量,缩短SVM识别时间;其次,利用K折交叉验证法(K-fold cross-validation method,K-CV)联合改进的网格搜索法对SVM分类器最优参数进行搜索,减少最优参数搜索时间,提高算法人脸识别率和泛化能力.在ORL人脸库实验结果表明:该算法在每类训练样本数大于5时,人脸识别率为100%;在训练样本较少时,仍然保持较高识别率.与一般的SVM算法及PCA算法比较,该算法平均识别率提高了0.61%～8.92%.     

一种基于快速PCA和简化PSO的带噪声人脸识别

针对传统人脸识别算法在带噪声环境下识别效率低下的问题,文中以FERET、CMU_PIE_FAC及ORL数据库的人脸图像为研究对象,提出一种基于快速PCA和简化PSO的人脸识别改进方法。通过对不同噪声环境下的人脸图像进行滤波消噪处理,并引入快速PCA算法对图像数据进行特征降维,然后利用简化PSO算法进行SVM的参数优化,构建最终的SVM分类模型,以实现人脸识别。结果表明:人脸图像受高斯或椒盐噪声污染会对识别效果产生一定的影响,利用滤波消噪处理可以从一定程度上抑制噪声干扰,与此同时,在数据降维过程中,采用快速PCA算法以计算低维度矩阵的本征值去替代高维度协方差矩阵的本征向量求解,在保证较高的图像解释程度的同时,运算速度明显加快,与传统的PCA、PSO算法结合SVM模型进行人脸识别效果相比,提出的改进算法在保证较高的人脸识别精度情况下,识别过程的计算量大大减少,具有一定的实用价值。     

工艺产品加工质量监测优化

质量监测可以有效地提高产品质量和生产效率。在复杂产品的生产过程当中,多个质量特性之间相互作用,共同对产品的生产质量产生影响。由于质量特性的数量较多、有些特性的关系是耦合的,因此准确诊断出异常变量是研究的难点。为了高效、准确地诊断出异常变量,提高产品的质量和生产效率,提出了基于改进网格优化的principal component analysis(PCA)-support vector machines(SVM)多元控制图均值偏移诊断模型。在模型训练之前,使用主元分析(PCA)算法对数据进行预处理,降低数据维数和提取数据特征信息;再用改进网格算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化,最终得到优化的SVM模型。仿真结果表明,采用的方法与传统方法相比,训练时间更短,且拥有更高的分类准确率。     

基于支持向量机的人脸识别算法研究

对基于支持向量机的人脸识别算法进行了研究,并通过仿真实验验证算法的有效性.通过缩小图像的尺寸和离散余弦变换(DCT)来实现图像的预处理,应用基于类内平均脸的主成分分析(PCA)提取人脸图像的特征,应用支持向量机(SVM)实现人脸图像识别.还重点对影响人脸识别系统速度和识别准确率的相关因素进行了研究,为研究人脸识别技术的应用提供理论依据.     

基于GPU的SVM参数优化并行算法

为了缩短支持向量机(support vector machine,SVM)参数优化时长,提高SVM参数优化的效率,提出了基于图形处理单元(graphic processing unit,GPU)的SVM参数优化并行算法.分析了基于网格搜索和粒子群优化算法的并行特性,基于GPU设计了该优化算法的并行化方案,并在单GeForce GT 650M GPU卡上进行了试验验证.结果表明,并行化网格搜索和并行化粒子群参数优化算法不仅可以取得与非并行化参数优化算法相同的优化效果,而且执行时间大大减小,其中并行粒子群参数优化算法的加速比可高达26.85,大幅提升了SVM的参数优化效率.     

支持向量机在水资源质量分类评价中的应用

建立了一种支持向量机(SVM)的水资源质量分类评价模型,采用"一对一"的多类别分类算法,核函数取径向基函数,分别用网格搜索法、遗传算法和粒子群算法对SVM模型的控制参数进行寻优.农村水质分类评价实验表明:网格搜索方法能得到较高的分类准确率而且泛化能力较强,计算时间短等优点,该模型的实际应用可以推广.     

基于改进粒子群优化SVM的多分类入侵检测研究

针对工控网络数据的高维特性以及攻击方式多样性而导致传统入侵检测算法检测准确率低等问题,采用改进粒子群(PSO)算法优化支持向量机的参数,提出改进的PSO-SVM多分类入侵检测方法。该方法将SVM参数作为改进PSO的粒子,将SVM分类准确率作为PSO的目标函数进行全局搜索以确定SVM的最优参数,建立基于改进PSO-SVM的"一对一"多分类工控入侵检测模型。最后采用密西西比州立大学关键基础设施保护中心提出的工控标准数据集进行仿真实验,结果表明,该算法针对不同的攻击方式的平均检测准确率均能达到90%以上,能够准确识别攻击类型,可为工控系统入侵检测提供有效方法。     

基于改进的网格搜索法的SVM参数优化

比较了现今应用比较广泛的3种支持向量机(SVM)参数优化方法.具体分析了网格法、遗传算法和粒子群算法在SVM参数优化方面的性能以及优缺点,提出了一种改进的网格法.先在较大范围内进行搜索,在得到的优化结果附近区域再进行精确搜索.实验表明改进的网格搜索法耗时短,更适用于有时间要求的说话人识别应用中.     

基于支持向量机的人脸识别算法研究

本文基于支持向量机对人脸识别的算法进行了研究,并通过仿真实验验证算法的有效性。通过缩小图像的尺寸和离散余弦变换(DCT)来实现图像的预处理,应用基于类内平均脸的主成分分析（PCA）提取人脸图像的特征,应用支持向量机（SVM）实现人脸图像识别。本文还重点对影响人脸识别系统速度和识别准确率的相关因素进行了研究,为研究人脸识别技术的应用提供理论依据。     

基于HOG/PCA/SVM的跨年龄人脸识别算法

为了实现跨年龄的人脸识别,通过梯度幅值和梯度方向这2个重要的图像特征测量图像相似度,建立了一种方向梯度直方图 (HOG)、主成分分析 (PCA)和支持向量机（SVM）相结合的人脸识别算法.首先对从FG-NET数据库中选取的人脸图像作预处理,然后用HOG算法提取特征值,用PCA方法降维特征值,最后将样本输入到SVM中进行训练,人脸识别匹配度最高可达90.91%.实验结果验证了算法的有效性.     

关于工艺产品加工质量监测优化研究

质量监测可以有效的提高产品质量和生产效率。在复杂产品的生产过程当中,多个质量特性之间相互作用,共同对产品的生产质量产生影响,由于质量特性的数量较多、有些特性的关系是耦合的,因此准确诊断出异常变量是研究的难点。为了高效、准确的诊断出异常变量,提高产品的质量和生产效率,提出了基于改进网格优化的PCA-SVM多元控制图均值偏移诊断模型。在模型训练之前,使用主元分析(PCA)算法对数据进行预处理,降低数据维数和提取数据特征信息,再用改进网格算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化,最终得到优化的SVM模型。仿真结果表明,采用的方法与传统方法相比,训练时间更短,且拥有更高的分类准确率。     

支持向量机参数选择中加速混沌搜索策略及其应用

为解决支持向量机(SVM)参数选择问题,采用Cheby-shev映射、改变优化搜索公式和增加3次载波,提出一种改进的加速混沌优化算法(ISCOA).应用人工数据集和实际数据集进行论证,并与常规的交叉验证法(CV)进行比较.结果证明了该改进算法在支持向量机参数选择中的有效性和实用性.     

基于分块2D DCT和(2D)~2PCA的人脸识别

人脸识别是生物特征识别技术中的重要研究领域,应用前景广阔.研究者们虽然提出了很多人脸识别算法,但其性能仍需进一步改进.为了提高现有人脸识别算法的识别准确率,提出了一种新的基于分块二维离散余弦变换(2DDCT)和双向二维主成分分析((2D)2PCA)的人脸识别算法.首先,将图像分块,利用2DDCT进行图像压缩,去除冗余信息,并通过逆2DDCT重建图像;其次,通过(2D)2PCA消除图像的行、列相关性,降低特征维数;最后,应用最近邻分类器进行人脸识别,在ORL人脸数据库中的实验证明了本算法的有效性.     

基于密度裁剪的SVM分类算法

针对SVM中当训练样本数非常多时,分类算法训练阶段的计算量庞大;当训练样本集中存在噪声时,影响训练阶段超平面划分的准确度,导致分类准确率降低等问题,提出了一种基于密度的训练样本裁剪的SVM算法。首先应用密度裁剪算法裁剪掉原始训练样本集中存在的噪声和冗余样本,作为新训练样本集,使用网格搜索算法在新的训练样本集中对SVM参数(C,g)寻优,进行SVM训练并建模,达到分类的目的。实验结果表明,该算法同无样本裁剪的SVM算法相比分类准确率有所提高、训练阶段的时间耗费大大降低。     

一种PCA和SVM多生物特征融合的视频人脸识别

分析了视频人脸跟踪识别过程中高效特征提取、长时间人脸遮挡、光照变化及多目标跟踪识别等问题,讨论了基于PCA和SVM人脸识别优点及不足,提出了基于PCA和SVM多生物特征层融合的人脸识别模型,设计了多生物特征人脸识别算法,对实验过程进行了描述并对实验结果进行了分析.结果表明,提出的算法识别率高于任一单一算法、更适合实时视频监控取证系统使用.     

基于细菌觅食优化决策的齿轮箱故障诊断

在利用SVM对齿轮箱进行故障诊断决策时,SVM模型参数(核参数及惩罚因子)对齿轮箱故障的诊断结果影响很大,而最优参数难以获取,针对这一问题,提出一种基于自适应细菌觅食算法(BFA)的SVM参数快速选取方法。以齿轮箱故障诊断过程为实验对象,对比分析网格搜索法、遗传算法、粒子群算法与细菌觅食算法对SVM径向基核函数参数δ及惩罚因子C的优化性能。研究结果表明:细菌觅食算法能够更加快速地选取到最优参数;采用细菌觅食算法优化SVM参数可以进一步提高齿轮箱故障诊断的精度。     

基于支持向量机分类算法的多煤种煤 自燃危险性预测

为了高效地防治煤矿井下煤自燃,在分析现有的煤自燃预测方法的基础上,针对性地开展了基于支持向量机分类算法的煤自燃危险性预测研究.选取指标气体(氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷)、气体浓度比值(烯烷比、Graham系数)和煤炭种类(褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、无烟煤)作为特征指标,危险等级作为样本标签,建立了多煤种支持向量机煤自燃危险性预测模型.使用K-CV(K折交叉验证)法和网格搜索法、遗传算法、粒子群算法相结合的方式进行参数寻优,得出由网格搜索法确定的参数的模型分类准确率最高.将测试集带入模型进行检验,得出模型分类准确率为98.26%.最后将多煤种支持向量机模型与单煤种支持向量机模型和神经网络进行对比,得出多煤种支持向量机性能最优,能够很好地适用于现场煤自燃预测.     

基于双向PCA和K近邻的人脸识别算法

针对当前人脸识别算法的运行速度和识别准确率的矛盾,提出一种基于双向主成分法(Bidirectional PCA,BD-PCA)和K近邻法K-NN(K-nearest neighbor)的人脸识别算法。在VC6.0平台下基于ORL人脸库进行实验,首先利用双向PCA算法对训练人脸样本和测试人脸样本进行方向和列方向降维并提取特征脸;然后用K近邻方法对特征脸进行人脸匹配。实验表明,提出的算法在有效降低运算时间的同时,又能取得很高的识别准确率,具有一定的可行性。     

基于PSOGWO-SVM的网络入侵检测方法

针对SVM算法的核函数及参数选择不科学会导致检测的准确率比较差的问题,提出了一种融合粒子群搜索的灰狼优化算法,利用PSOGWO算法优化SVM的参数,确定SVM分类器的最优检测模型,并基于NSL KDD数据集进行对比实验。结果表明：基于PSOGWO SVM的入侵检测方法实现了SVM的参数最优化,而且在检测率、收敛速度、模型平衡性等方面有明显提升,该方法在网络入侵检测方面具有更好的性能。     

基于Adaboost算法结合DEGWO-SVM的财务困境预测

针对支持向量机(SVM)在企业财务困境预测研究中存在参数选择困难、分类准确率低的问题,提出了一种新的Adaboost-DEGWO-SVM组合模型.首先,通过对2017年全部A股上市公司的财务数据进行数据预处理,提取1∶1的困境公司(ST)和正常公司组成建模数据集;然后,利用差分进化算法(DE)改进灰狼优化算法(GWO)来提高其全局搜索能力,以解决灰狼算法易陷入局部最优的问题,从而实现对SVM参数c和γ的寻优;最后,通过Adaboost算法提高了DEGWO-SVM模型的分类能力.实验结果表明,Adaboost-DEGWO-SVM组合预测模型具有明显的困境预测优势,与DEGWO-SVM相比,分类准确率提高了4.34%,Ⅰ类错误和Ⅱ类错误分别降低了0.043 5;与单一SVM相比,分类准确率提高了13.04%,Ⅰ类错误、Ⅱ类错误分别降低了0.130 4、0.130 5,是一种潜在的企业财务困境预测方法.