中心向量夹角间隔正则化核向量机

针对大数据集如何有效地进行训练的问题,基于最大向量夹角间隔分类器(maximum vector-angular margin classifier,MAMC),提出了求解最优向量d的不同方法来得到中心向量夹角间隔分类器(central vector-angular margin classifier,CAMC),进而证明了CAMC等价于最小包围球问题(minimum enclosed ball,MEB).但是鉴于MEB对参数的敏感性,又提出了正则化核向量机(regularized core vector machine,RCVM),将CAMC与RCVM结合得到中心向量夹角间隔正则化核向量机(regularized core vector machine with central vector-angular margin,CAMCVM).基于基准数据集的实验表明,CAMC具有更好的分类性能且CAMCVM可以有效快速地训练大规模数据集.     

结构化加权最小二乘支持向量机

针对最小二乘支持向量机(LSSVM)没有考虑样例本身的结构信息和对异常点敏感,提出了一种新的分类器——结构化加权最小二乘支持向量机(SWLSSVM),SWLSSVM通过在目标函数中引入协方差矩阵考虑了样例的结构信息;为了减少异常点的影响,其根据本类样本点到该类中心的距离对误差项进行加权。实验表明,SWLSSVM与LSSVM和SVM相比具有更好的分类和泛化性能。     

软间隔模糊粗糙支持向量机

分析了硬间隔模糊粗糙支持向量机(FRSVMs)的优点与不足。FRSVMs通过修改硬间隔支持向量机(SVMs)的约束条件提高了泛化能力;FRSVMs虽然将训练样例的条件属性与决策属性之间的不一致性考虑在内,但是在寻找最优超平面时仍然要求将训练集完全正确地分开,因此对噪音具有敏感性。针对FRSVMs的这个缺点,提出了软间隔模糊粗糙支持向量机(C-FRSVMs)。它使用高斯核函数作为模糊相似关系,将数据集中样例的条件属性与决策标签之间的不一致程度考虑在内;在训练寻找最优超平面的过程中允许存在错分点,并对原始最优化问题中训练样例的错分程度进行惩罚;既考虑了间隔最大,又考虑了训练误差最小,从而降低了对噪音的敏感性。实验表明:针对一些数据集,无论其是否存在异常点,C-FRSVMs在测试精度上都可以同时优于硬间隔SVMs、软间隔支持向量机(C-SVMs)和FRSVMs,从而进一步提高了FRSVMs的泛化能力。     

加权最大夹角间隔核心集向量机的不平衡数据分类

为了处理大规模数据和不平衡数据分类问题,提出了一种新的分类方法,利用基于最大夹角间隔的核心集向量机算法实现对大样本数据的分类;针对不平衡数据分类问题,通过对不同的样本给予不同的权重,来提高算法的分类性能。加权最大夹角间隔核心集向量机方法不仅能够有效地解决不平衡数据的分类问题,而且能够实现对大样本数据的快速训练。     

距离加权极端支持向量机

由于极端支持向量分类机（ESVM）在对样本进行分类时并没有考虑到数据集中样本点的分布情况,对所有样本点的误差项都给予了相同的惩罚因子,使得分类器的分类效果很容易受到噪声、野值数据的干扰,针对这个问题,在ESVM的基础上提出了一种基于距离加权的极端支持向量机（WESVM）。由于不同的样本到其类中心距离的不同,因此对不同的样本给予不同的权重。分类实验结果表明WESVM与ELM、ESVM相比具有更好的分类精度。     

基于自适应随机梯度下降方法的非平衡数据分类

对于不平衡数据分类问题,传统的随机梯度下降方法在求解一般的支持向量机问题时会产生一定的偏差,导致效果较差。自适应随机梯度下降算法定义了一个分布p,在选择样例进行迭代更新时,其依据分布p而非依据均匀分布来选择样例,并且在优化问题中使用光滑绞链损失函数。对于不平衡的训练集,依据均匀分布选择样例时,数据的不平衡比率越大,多数类中的样例被选择的次数就越多,从而导致结果偏向少数类。分布p在很大程度上解决了这个问题。普通的随机梯度下降算法没有明确的停机准则,这导致何时停机成为一个很重要的问题,尤其是在大型数据集上进行训练时。以训练集或训练集的子集中的分类准确率为标准来设定停机准则,如果参数设定恰当,算法几乎可以在迭代的早期就停止,这种现象在大中型数据集上表现得尤为突出。在一些不平衡数据集上的实验证明了所提算法的有效性。     

几株酵母菌对纤维板废水生长适应性研究

本文研究了酵母菌和白地霉在纤维板废水中的生长情况，选出２株适于在该废水中生长的菌株及其最适生长条件。     

基于最优间隔的AdaBoostv算法的非平衡数据分类

为了解决非平衡数据分类问题,提出了一种基于最优间隔的AdaBoostv算法.该算法采用改进的SVM作为基分类器,在SVM的优化模型中引入间隔均值项,并根据数据非平衡比对间隔均值项和损失函数项进行加权;采用带有方差减小的随机梯度方法(Stochastic Variance Reduced Gradient,SVRG)对优化模型进行求解,以加快收敛速度.所提基于最优间隔的AdaBoostv算法在样本权重更新公式中引入了一种新的自适应代价敏感函数,赋予少数类样本、误分类的少数类样本以及靠近决策边界的少数类样本更高的代价值;另外,通过结合新的权重公式以及引入给定精度参数v下的最优间隔的估计值,推导出新的基分类器权重策略,进一步提高了算法的分类精度.对比实验表明,在线性和非线性情况下,所提基于最优间隔的Ada-Boostv算法在非平衡数据集上的分类精度优于其他算法,且能获得更大的最小间隔.