基于精简随机子空间的多生成树集成一类分类算法

由于高维数据通常存在冗余和噪声,在其上直接构造覆盖模型不能充分反映数据的分布信息,导致分类器性能下降.为此提出一种基于精简随机子空间多树集成分类方法.该方法首先生成多个随机子空间,并在每个子空间上构造独立的最小生成树覆盖模型.其次对每个子空间上构造的分类模型进行精简处理,通过一个评估准则(AUC值),对生成的一类分类器进行精简.最后均值合并融合这些分类器为一个集成分类器.实验结果表明,与其它直接覆盖分类模型和bagging算法相比,多树集成覆盖分类器具有更高的分类正确率.     

基于随机子空间核极端学习机集成的高光谱遥感图像分类

结合随机子空间和核极端学习机集成提出了一种新的高光谱遥感图像分类方法。首先利用随机子空间方法从高光谱遥感图像数据的整体特征中随机生成多个大小相同的特征子集;然后利用核极端学习机在这些特征子集上进行训练从而获得基分类器;最后将所有基分类器的输出集成起来,通过投票机制得到分类结果。在高光谱遥感图像数据集上的实验结果表明:所提方法能够提高分类效果,且其分类总精度要高于核极端学习机和随机森林方法。     

一种启发式的局部随机特征选择算法

深入研究大间隔从样本间相似性、信息熵从特征间相关性进行特征选择的特点,提出一种有效地融合这两类方法的特征选择算法。采用Relief算法得到一个有效的特征排序,进而将其划分为若干区段。设置各区段的采样率,以对称不确定性作为启发因子获得每个局部随机子空间的特征子集。将获得的所有特征子集作为最终的特征选择结果。实验结果表明该方法优于一些常用的特征选择算法。     

基于子空间集成的概念漂移数据流分类算法

具有概念漂移的复杂结构数据流分类问题已成为数据挖掘领域研究的热点之一。提出了一种新颖的子空间分类算法,并采用层次结构将其构成集成分类器用于解决带概念漂移的数据流的分类问题。在将数据流划分为数据块后,在每个数据块上利用子空间分类算法建立若干个底层分类器,然后由这几个底层分类器组成集成分类模型的基分类器。同时,引入数理统计中的参数估计方法检测概念漂移,动态调整模型。实验结果表明：该子空间集成算法不但能够提高分类模型对复杂类别结构数据流的分类精度,而且还能够快速适应概念漂移的情况。     

一种局部最优型动态集成选择算法

提出一种建立在局部最优基础上的动态集成选择算法,并从理论上对算法进行了分析.该算法首先在多个局部特征空间上构造最优集成,然后使用动态集成选择技术对未知样本进行识别.局部空间上的集成构造问题被转换为一个单目标优化问题,并使用多种群遗传算法进行了求解.基于UCI数据集的实验表明,相对于现有的动态分类器选择算法和动态集成选择算法,新算法能够取得更高的识别率.同时,相对于现有的动态集成选择算法,新算法构造的集成规模更小,识别速度更快.     

基于随机子空间的集成深度信念网络算法

燃煤电站的NO_x排放是造成大气污染的主因之一,准确测定SCR入口处的NO_x浓度对控制NO_x排放具有重要意义。针对燃煤过程中的高维参数变量,提出基于随机子空间的集成深度信念网络预测算法。利用偏最小二乘法对现场数据进行特征提取并计算方差解释度;根据方差解释度进行随机子空间划分,建立输入样本在不同方向上的投影子空间,在各个子空间训练相同结构的基学习器;最后,通过BP神经网络进行集成。以660 MW超超临界直流燃煤锅炉为研究对象,进行仿真实验,结果与常用NO_x排放预测模型进行对比,表明所提预测模型有良好的提升效果。     

基于相关随机子空间的分类数据聚类集成

为了提升分类数据聚类集成的效果,提出了一种新的相关随机子空间聚类集成模型。该模型利用粗糙集理论将分类属性分解成相关和不相关子集,在相关属性子集上随机生成多个相关子空间并对分类数据进行聚类,通过集成多个较优且具差异性的聚类结果以获得最终的聚类划分。此外,将粗糙集约简概念应用于相关子空间属性数目的确定,有效地避免了参数对聚类结果的影响。UCI数据集实验表明,新模型的性能优于其他已有模型,说明了其有效性。     

基于局部子空间的多标记特征选择算法*

在已有的特征选择算法中,常用策略是通过相关准则选择与标记集合相关性较强的特征,然而该策略不一定是最优选择,因为与标记集合相关性较弱的特征可能是决定某些类别标记的关键特征.基于这一假设,文中提出基于局部子空间的多标记特征选择算法.该算法首先利用特征与标记集合之间的互信息得到一个重要度由高到低的特征序列,然后将新的特征排序空间划分为几个局部子空间,并在每个子空间设置采样比例以选择冗余性较小的特征,最后融合各子空间的特征子集,得到一组合理的特征子集.在6个数据集和4个评价指标上的实验表明,文中算法优于一些通用的多标记特征选择算法.     

一种基于Bayesian的图像分类算法

提出了一种基于Bayesian的图像分类算法,该算法首先从原始数字图像出发,通过分析图像的特征分布特点,对图像的局部区域扫描分析,然后抽取目标图像的特征元素,得到其颜色、纹理、形状等特征,最后利用Bayesian分类器来实现图像的快速自动分类.实验结果表明,该算法能够有效提取图像的局部特征,从而快速、准确地实现图像分类.     

基于弱相关化特征子空间选择的离散化随机森林并行分类算法

随着大数据时代的到来,数据信息呈几何倍数增长。传统的分类算法将面临着极大的挑战。为了提高分类算法的效率,提出了一种基于弱相关化特征子空间选择的离散化随机森林并行分类算法。该算法在数据预处理阶段对数据集中的连续属性进行离散化。在随机森林抽取特征子空间阶段,利用属性向量空间模型计算属性间的相关性,构造弱相关化特征子空间,使所构建的决策树之间相关性降低,从而提高随机森林的分类效果;并通过研究随机森林的并行化策略,结合MapReduce框架,改进并实现了随机森林模型构建过程的双重并行化,进一步改善了算法的计算效率。     

基于聚类和随机参考分类器的对海雷达目标识别算法*

为了进一步提高复杂干扰环境下对海雷达目标识别的泛化能力,提出基于k-medoids聚类和随机参考分类器(RRC)的动态选择集成算法(KMRRC).主要利用重采样技术生成多个基分类器,然后基于成对多样性度量准则将基分类器划分为多个簇,并基于校验数据集为每个基分类器构建相应的RRC模型,最后利用RRC从各个簇中动态选择竞争力最强的部分基分类器进行集成决策.通过寻优实验确定KMRRC的参数设置,随后利用Java调用Weka API在自建的目标全极化高分辨距离像(HRRP)样本库及17个UCI数据集上进行KMRRC与常用的9种集成算法和基分类算法的对比实验,并进一步研究多样性度量方法的选取对KMRRC性能的影响.实验验证文中算法在对海雷达目标识别领域的有效性.     

基于随机子空间的局部鉴别投影*

针对高维数据容易对噪声敏感及容易造成维数灾难问题,文中提出基于随机子空间的局部鉴别投影算法(RSLDP).利用随机子空间方法对高维的原始数据进行特征选择,在生成的低维特征子空间构造近邻图,降低噪声影响.RSLDP通过最大化局部类间加权散度和最小化局部类内加权散度,同时最小化样本的总体局部散度,改进局部最大间距鉴别嵌入算法,较好刻画样本与其类间类内近邻中心点的关系,有利于鉴别特征的提取.在CMU PIE和AR这2个人脸数据库上的实验表明文中算法的有效性.     

基于最大决策边界的局部在线流特征选择

现有的在线流特征选择算法通常选择一个最优的全局特征子集,并假设该子集适用于样本空间的所有区域.但是,样本空间的每个区域都使用独有的特征子集进行准确描述,这些特征子集的特征和大小可能有所不同.因此,文中提出基于最大决策边界的局部在线流特征选择算法.引入局部特征选择,在充分利用局部信息的基础上,设计基于最大决策边界的特征衡量标准,尽可能分开同类样本和不同类样本.同时,使用最大化平均决策边界、最大化决策边界和最小化冗余3种策略选择合适的特征.针对局部区域选择最优的特征子集,然后使用类相似度测量方法进行分类.在14个数据集上的实验结果和统计假设检验验证文中算法的分类有效性和稳定性.     

基于半监督学习的数据流集成分类算法

已有的数据流分类算法多采用有监督学习,需要使用大量已标记数据训练分类器,而获取已标记数据的成本很高,算法缺乏实用性。针对此问题,文中提出基于半监督学习的集成分类算法SEClass,能利用少量已标记数据和大量未标记数据,训练和更新集成分类器,并使用多数投票方式对测试数据进行分类。实验结果表明,使用同样数量的已标记训练数据,SEClass算法与最新的有监督集成分类算法相比,其准确率平均高5。33%。且运算时间随属性维度和类标签数量的增加呈线性增长,能够适用于高维、高速数据流分类问题。     

基于动态分类器集成的MEMS气体传感器阵列的气体定性识别方法

气体识别研究中,传感器的性能漂移问题始终是最具挑战的问题之一。为了减少漂移对气体识别的影响,本文利用动态分类器集成技术,针对基于MEMS技术的气体传感器阵列,提出了气体识别方法。本方法主要关注对气体样本在任意浓度下的定性分析。该方法基于支持向量机（SVM）分类器,首先利用在不同时间段采集的数据分别训练SVM分类器,再利用各分类器对不同时期数据的最优权值,估计拟合函数的参数;然后利用拟合函数,根据数据的采集时刻,预测各分类器的权值;最终利用预测的权值,对所有分类器的识别结果进行集成,得到最终识别结果。本文利用三年的测量数据,对该方法与已有类似方法的性能进行了比较。结果显示,该方法可以在较长时间内具有更高的准确率。而且,该方法可以通过选择更合理的拟合函数,提高识别性能。     

一种新的分类器选择集成算法

为提高集成分类器系统的分类性能,提出一种分类器选择集成算法MCC-SCEN。该算法选取基分类器集中具有最大互信息差异性的子集和最大个体分类能力的子集,以确定待扩展分类器集,选择具有较大混合分类能力的基分类器加入到待扩展集中,构成集成系统,进行加权投票并产生结果。实验结果表明,该方法优于经典的AdaBoost和Bagging方法,具有较高的分类准确率。     

基于判别最小二乘回归的局部保留子空间学习算法

近几年稀疏表示在降维领域的成功应用引起了人们的广泛关注。针对稀疏表示能够有效提取出相同类内部样本间和不同类之间的稀疏性,却具有高复杂度求解过程和存在丢失数据结构关键信息的缺点进行了研究,提出了判别最小二乘局部保持投影(DLSLPP)算法。DLSLPP算法利用最小二乘回归充分而完整的提取了数据之间的结构信息,同时利用最小二乘回归具有数值解的优势降低了算法的复杂度。此外,DLSLPP算法采用不同于传统算法的新型加权平均方式构造数据代表样本增强了算法的判别能力。在四个图像分类数据集和四个算法上的对比实验表明DLSLPP算法能够达到十分优异的效果。