收藏本站

流形学习理论与方法及其应用研究

【摘要】:在数据挖掘、模式识别和计算机视觉的很多实际问题中,数据都呈现出高维数的特点。数据的高维性掩盖了数据的本质特征。因此,对高维数据进行降维,将其用简洁的低维数据表示,从而提取隐藏在高维表象下有用的和感兴趣的知识显得尤为重要。大体上讲,高维数据的降维技术可以分为线性降维和非线性降维。线性降维技术提出较早,发展较为成熟,但是由于其在实际应用中的诸多限制和不足,非线性降维技术逐渐成为当前研究的热点和主流方法。作为非线性降维技术的一种,基于全新流形假设的流形学习技术,由于具有认知上的理论支持,近年来格外受到研究者的关注。 正是在这一背景下,本文坚持面向应用,针对现有流形学习研究的不足,展开研究工作。本文的主要工作和所取得的创新如下: 1、针对现有算法对邻域大小参数敏感的问题,提出了一种自适应的邻域选择算法。现有流形学习算法大多依据流形的局部光滑特性,采用局部线性拟合来挖掘个数据的流形结构。这些方法都涉及到局部邻域构建的问题,且都对邻域大小参数比较敏感。考虑到流形学习算法构建邻域的目的,即采用线性拟合来逼近所构建的局部邻域样本集,本文提出了基于局部线性结构的邻域选择算法。该算法在保证所构建局部邻域具有线性结构的前提下,能依据流形在各局部的几何结构,自适应地确定邻域大小,从而保证所构建的邻域能真实地反映数据所在流形的局部几何结构,减小线性拟合误差,提高流形学习算法的性能。 2、针对局部切空间对齐算法对噪声敏感问题,提出了一种对噪声健壮的流形学习算法。在实际应用问题中,采样数据往往存在噪声,从而破坏了数据的局部的平滑结构,使得采样数据偏离数据所在的低维流形。而现有的流形学习算法都是建立在严格的流形假设基础之上,因此噪声的存在将严重影响现有流形学习算法的性能。本文特别针对局部切空间对齐算法,深入地分析了噪声影响算法性能的机制,提出利用健壮PCA取代该算法中奇异值分解来计算数据的局部切空间坐标,并分别从三个方面改进该算法,使得在具有噪声的情况下,依旧能获取数据的真实流形结构,从而解决了局部切空间对齐算法对噪声敏感的问题。 3、针对具有缺失像素的图像集,提出了一种学习其流形结构的流形学习算法。从目前的文献来看,尚未见关于从具有缺失属性的数据集中学习流形结构的方法。作为一种尝试,本文研究了如何学习具有缺失像素图像集的流形结构的问题。通过深入分析具有流形结构的图像集的特点,依据图像集中像素之间存在的强冗余性,提出了一种只利用已知像素进行图像主成分分析的EM-PCAM方法,然后将该方法无缝集成到局部切空间对齐算法中,使其具备学习其流形结构的能力,初步解决了具有缺失像素图像集的流形学习问题。该方法对进一步研究具有缺失属性数据集的流形学习问题具有一定的借鉴作用。 4、结合对高维数据的聚类任务,提出了聚类保持的嵌入和非线性判别嵌入两种非线性降维方法。经典流形学习算法是一种无监督的学习方法,单纯地以挖掘数据集的内在非线性流形结构为目标,而实际应用中人们往往更关心对数据的聚类和分类等问题。因此本文研究了将高维数据的聚类和流形学习算法结合起来的问题,分别提出了CPE和NDECSR两种非线性降维技术。CPE方法试图在保持原始数据的聚类结构基础上来实现降维,具体则是通过保持健壮的基于路径的相似性来获取数据的非线性低维表示。而NDECSR方法通过引入谱正则化技术,能同时获取数据的低维坐标表示并实现对高维数据的聚类。 5、针对人脸数据集的流形结构,提出了基于大间距判别准则和图像矩阵双向投影的人脸特征提取方法。近年来越来越多的研究表明人脸数据存在低维的流形结构。如何利用人脸的流形结构来提高人脸识别性能是一个有意义的研究问题。本文通过在计算散度矩阵时引入能刻画数据流形结构的Laplacian矩阵来达到利用人脸流形结构的目的。同时为尽量保持人脸图像的结构化信息,我们直接采用矩阵来表示图像并用矩阵的双向投影来实现特征提取。最后与传统的采用Fisher判别准则的方法不同,我们采用了大间距作为特征提取准则,从而保证了迭代求解过程的收敛性,解决了以往方法无收敛解的问题。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 戴志波;王靖;;鲁棒拉普拉斯特征映射算法[J];计算机应用研究;2011年09期
2 戴志波;王靖;;鲁棒半监督局部线性嵌入算法[J];小型微型计算机系统;2011年02期
3 王永忠,王红;约束机器人的自适应控制[J];工程数学学报;2005年04期
4 隋岩峰;于达仁;赵军;;非线性系统多流形展开模型[J];系统仿真学报;2008年08期
5 王小平;;计算机辅助几何设计教学中的与时俱进[J];中国科技信息;2008年19期
6 陈桂兰;解凯;;基于自适应流形的图像拼接[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2006年01期
7 王庆军;张汝波;潘海为;;核正交UDP及其在人脸识别中的应用[J];计算机辅助设计与图形学学报;2010年10期
8 王庆军;张汝波;刘冠群;;一种应用于人脸识别的核正交等度规映射算法[J];光电子.激光;2010年11期
9 周红兵;夏士雄;周勇;勾红云;;基于局部超平面的流形奇异值点去除算法[J];计算机工程;2011年06期
10 张晔芝;谷士文;夏利民;;保持二维流形性的拓扑简化研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年10期
11 马瑞;王家廞;宋亦旭;;基于局部线性嵌入(LLE)非线性降维的多流形学习[J];清华大学学报(自然科学版);2008年04期
12 马瑞;王家■;宋亦旭;;基于局部线性嵌入(LLE)非线性降维的多流形学习[J];清华大学学报(自然科学版)网络.预览;2008年04期
13 ;超紧凑流形合路器[J];广播与电视技术;2004年12期
14 ;联想粉流形S9手机[J];电脑爱好者;2007年14期
15 张树江;邢慧;颜景龙;;一种改进型视频全景图流形绘制方法[J];光子学报;2007年S1期
16 吴晓婷;马玉梅;;高维数据流形的低维嵌入问题研究[J];大连民族学院学报;2008年05期
17 何文慧;李凡长;;李群深层结构学习算法研究[J];计算机科学与探索;2010年07期
18 王庆军;张汝波;潘海为;;基于核正交局部判别嵌入的人脸识别[J];光电子.激光;2010年09期
19 王庆军;张汝波;;基于Log-Gabor和正交等度规映射的人脸识别[J];计算机科学;2011年02期
20 张悦,温津伟,范辉;知识可增殖人工神经网络的研究与实现[J];微电子学与计算机;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 庄毅;胡华;袁承祥;蒋国昌;胡海洋;琚春华;;基于流形空间的交互式人脸图像索引(英文)[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2010年
2 赵萍;陈喆;;基于移动最小二乘算法的人脸美化技术[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
3 毛慧芸;庞家昊;金连文;杜明辉;;一种美丽人脸的计算机合成方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
4 王元春;刘跃虎;李垚辰;苏远歧;;基于几何显著图的三维人脸对象检测[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
5 毋立芳;盛凯;张斯聪;刘勋;;人脸姿势表示与估计[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
6 李晓娟;杨唐文;阮秋琦;;基于右半脸轮廓线特征的3D人脸识别算法[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
7 何玉青;刘飞虎;何欢;冯光琴;冷准;;基于支持向量机的近红外人脸与虹膜融合算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 陈秋燕;殷福亮;;基于薄板样条算法的人脸变形技术[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
9 李铁;孙劲光;刘旸;;基于分形与保局投影的人脸识别算法的研究[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
10 冯硕;;静态图像中的人脸快速检测[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 詹宇斌;流形学习理论与方法及其应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 赵辉;基于平衡流形展开模型的航空发动机非线性控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 高小方;流形学习中的若干问题研究[D];山西大学;2011年
4 王勇;基于流形学习的分类与聚类方法及其应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 王甦菁;流形上的张量子空间人脸识别算法的研究[D];吉林大学;2012年
6 雷迎科;流形学习算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 戴敏;流形间有界失真映射和调和映射的研究[D];浙江大学;2009年
8 袁丽霞;流形上的一些预定曲率问题[D];浙江大学;2012年
9 孟德宇;关于流形学习若干基础问题与核心算法研究[D];西安交通大学;2008年
10 王广斌;基于流形学习的旋转机械故障诊断方法研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马波;基于视频的多视角人脸检测与跟踪[D];上海交通大学;2010年
2 黄煜斌;基于人脸聚类的视频结构化分析[D];北京邮电大学;2011年
3 孙奇飞;人脸疲劳状态的识别与研究[D];广东工业大学;2011年
4 王进进;二维和三维人脸融合[D];中国地质大学(北京);2010年
5 李秋实;基于人脸肤色的特征提取[D];吉林大学;2010年
6 胡虎跃;海量训练数据如何影响人脸检测器性能:实验研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 梅俊华;基于Contourlet变换的主成分分析人脸识别算法[D];中南民族大学;2010年
8 沙腾;基于子空间学习的人脸特征分析及应用[D];浙江大学;2011年
9 胡珍珍;基于深度数据的人脸旋转角度估计及三维人脸识别的研究[D];合肥工业大学;2011年
10 朱伟;人脸及其特征点的定位与应用[D];上海交通大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;[N];保健时报;2004年
2 记者 李学梅;[N];新华每日电讯;2010年
3 本报记者 申明;[N];科技日报;2008年
4 殷朝云;[N];人民法院报;2004年
5 本报记者 霍光;[N];中国计算机报;2009年
6 本报实习记者 梁益畅;[N];计算机世界;2008年
7 学生记者 吴婷婷 刘煜原;[N];新清华;2009年
8 柯新;[N];科技日报;2009年
9 记者 谭娜;[N];北京科技报;2011年
10 本报记者 袁一雪;[N];北京科技报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|