结合语音融合特征和随机森林的构音障碍识别

为分析病理人群与正常人群的发音差异性,提出一种结合语音融合特征和随机森林的语音识别方法来进行正常语音与构音障碍语音的分类识别,从而为医学诊断和治疗提供科学和客观的依据．首先,使用多伦多大学开发的病理语音数据库,提取出语音的五种韵律特征以及梅尔频率倒谱系数,再计算其统计特征,构成融合特征,最后结合随机森林算法进行分类识别．结果显示,相比于单一类型特征,提出的融合特征在识别性能上有着显著优化作用,与随机森林分类器结合后,对于男性声音的分类准确率达到99.21％,对于女性声音的分类准确率达到98.97％,综合分类准确率达到98.00％．同时研究还发现,相较于句子,患者对短语的发音更为准确．     

基于随机森林算法的服装3D人体特征识别

提出了一种基于随机森林算法的3D人体特征识别算法.首先,利用bootsrap重抽样从3D人体特征样本中抽取多个样本,并对每个bootsrap样本进行建模,生成一定数量的决策树,在此基础上组合多个决策树的预测,通过投票预测特征点,把投票比例最高的点作为特征点.然后,利用3次B样条对特征点进行拟合得到3D扫描人体轮廓线,并测定人体尺寸数据.最后,将测试结果与标准测量结果进行比较,计算误差值.仿真实验表明,该方法对不同的3D扫描人体模型具有良好的识别效果.     

船舶尾流目标识别的随机梯度遗传算法研究

船舶尾流形貌包含着船舶类型、船舶吨位、船舶航速等方面的信息,对尾流目标的识别是船舶识别的一种有用途径.论述了随机梯度遗传算法的原理、特点及运算步骤,将该算法应用于船舶尾流目标的识别问题,对三个航速下船舶尾流目标的分类及识别.随机梯度遗传算法进化代数从5增加到10以及从10增加到15时,三个航速下的目标识别率按照接近20%的比例增加.而当进化代数从15增加到20及以上时,目标识别率增加缓慢,即进化代数达到15时,算法基本收敛.识别结果表明随机梯度遗传算法可用于船舶尾流目标的识别.标准遗传算法逼近全局最优值比较慢,有时会陷入局部最优,在全局最优值附近出现波动现象,算法收敛性较差.     

基于互信息与随机森林的P2P流量识别

针对当前基于流特征的流量识别方法准确率较低的问题,提出一种基于互信息的P2P流量特征选择方法和基于该方法的随机森林技术在流量识别中的应用模型,将网络流数据流分为P2P流和非P2P流。实验证明,该方法具有较高的识别率,说明了采用随机森林技术进行P2P流量识别的有效性。     

基于纹理特征和随机森林的恶意代码分类研究

为高效地识别分析恶意软件,及时防范可能的危害,提出了一种基于图像灰度纹理特征的静态分类方法。根据代码的指令长度特点,设计并提取病毒代码的多字节图像纹理,并统一成二维特征,然后将所有的特征文件作为训练集进行随机森林机器学习方法分类。利用标准数据集进行的实验表明,该方法可以达到96.36%的精度,并分析了各个字节代码特征的重要性,进一步提出了简化的分类方法。     

基于随机森林算法和摩擦起电传感器的人体运动识别研究

人体运动传感器是可穿戴设备、物联网等领域的关键传感器,低成本的聚合物多功能运动传感器有广阔的应用前景。基于摩擦起电原理,聚合物传感器可实现多种运动的感知。通过对传感器结构和电荷转移规律的分析,表明其可有效感知三维直线运动。将传感器固定在测试人员脚踝处,测得跑步和走路等不同运动状态下的输出电压。选择部分电极输出电压的极差和标准差作为特征量,采用随机森林算法对特征量进行分析,研究结果表明该方法对走路和跑步的识别准确率可达98.3%,为该型传感器在可穿戴设备上的应用奠定了基础。     

基于随机森林特征选择的茶园遥感提取

由于茶园空间分布零散、形状不规则、与周围植被光谱特征接近等原因,从卫星影像中提取茶园非常具有挑战性。针对这一问题,本文研究提出了基于随机森林特征选择方法和Landsat-8 OLI影像进行茶园提取的技术路线,以浙江省安吉县为例,采用春、秋、冬季Landsat-8 OLI影像作为主要数据源,利用随机森林对茶园影像特征进行重要性评估、排序和特征选择,设计了单季节初始特征集、单季节优选特征集、多季节优选特征集,并进行了9组茶园提取实验。结果表明,融合了特征选择和多季节信息优势于一体的多季节优选特征集具有最好的性能表现,其精度如下：生产者精度为87.5%、总体精度为92.4%、Kappa系数为0.897。本文提出的技术路线充分发挥了其在提高遥感分类精度和降低维度等方面的作用,实现了对空间分布离散、形状欠规则的茶园的有效提取。     

基于时空特征融合的动态手势识别

针对动态手势时间可变性和手势复杂空间关系等问题,提出融合时空特征的动态手势识别方法．基于动态手势视频的关键帧和手势关节点信息,计算得到角度特征、距离特征和轨迹特征．融合3类特征并利用SVM(Support Vector Machine)实现动态手势识别．实验表明,该方法更加完整地表述动态手势时空信息,运行时间更短,在UTD-MHAD数据集上识别率为96.47%,在中国交通警察指挥手势数据集上识别率为98.66%,识别效果较理想.     

基于随机森林的流量分类方法

网络流量识别在提高网络管理能力和保护网络安全方面有着重要作用。传统的基于端口识别和深度包检测的方法由于无法应对端口随机化、数据加密等原因,识别效率大大降低。近年来,出现了基于流统计特征的识别方法。然而,已有的基于流统计特征的识别方法大多使用单个分类器进行流量识别,存在着精度提高难、环境依赖强等局限性。针对这一问题,提出一种基于随机森林的流量分类方法,基于多分类器集成的思想,采用由多个决策树集成、由随机向量决定决策树构造方式的随机森林,实现对网络流量的分类。实验分析结果表明,所提出方法的分类性能优于常见的基于C4.5和Naive Bayes的流量分类方法。     

基于ReliefF的时频联合特征及随机森林的配电网电缆故障识别方法

提出一种基于ReliefF算法的时频联合特征及随机森林的配电网电缆故障识别方法. 针对零序电压,从时域和频域构造23个故障敏感特征,采用ReliefF算法进行特征选择,得到最具分类能力的特征子集. 将特征子集作为基于随机森林的输入进行训练,得到最终的分类模型,实现了电缆故障类型识别. 所提方法与基于单一特征的方法相比,能够更加充分地挖据数据潜力,同时由于采用ReliefF算法筛除了无关特征,提高了算法效率. 最后采用Matlab软件进行仿真,并与决策树、KNN、SVM等算法进行比较,仿真结果验证了所提方法的可行性和高准确性.     

基于特征融合的人脸表情识别算法研究

为了避免传统表情识别方法中复杂的特征手动提取过程,同时保证能够提取到更多的表情特征,文中提出一种融合卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)以及人脸关键点定位(facial landmark detection)的人脸表情识别方法.该方法首先通过在图像预处理中使用多任务卷积神经网络(Multi-task convolutional neural network,MTCNN)对不同尺度输入图像进行人脸检测并得到人脸的关键点位置信息(facial landmark).然后根据facial landmark的位置信息计算出人脸表情图像的几何结构特征,并且计算人脸表情图像局部区域的方向梯度直方图来构成HOG特征,采用特征融合的方式将facial landmark和HOG特征做进一步的融合形成新的特征向量LM_HOG.最后将融合后的特征与经过CNN提取的全局特征再次融合输入到支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和Softmax中进行表情识别.在FER2013和Extended Cohn-Kanade(CK+)人脸表情库上的实验结果表明,将融合得到的LM_HOG特征作为局部特征,用以描述图像的局部性差异,CNN提取的特征作为全局特征,用以描述人脸表情图像的整体性差异,融合后的特征能更好的提取图像细节特征,平均识别率分别达到了75.14％和97.86％,具有优越的性能.     

基于相关鉴别分析和随机森林的人脸识别方法

本文研究了人脸识别应用中的"维数灾难"问题。针对经典欧式距离不能较好刻画高维空间中样本间相似性特征,我们引入了相关系数鉴别分析方法,在高维空间中,基于相关系数提取鉴别特征,实现了人脸样本的维数约简。本文实验结果表明,该方法在小规模及大规模数据集上均具有较好的性能。     

基于多级特征融合的运动意向识别方法研究

针对提取的多通道EEG(脑电信号)的CSP(共空间模式)算法在空间滤波上具有很好的性能,但是CSP算法无法体现EEG信号的时域和频率特性,导致分类器的准确率不高和泛化性能不好的问题.提出了一种新的加权正则化的DTCWT(双树复小波变换)与CSP的特征提取方法(R-DTCWT-CSP),充分结合脑电信号的时-频-空域特征信息,减少冗余通道的无用的信息.在国际竞赛BCI Competitions 2008的四分类数据集上,采用多种分类器对比得到分类准确率最好的分类器,网络搜索算法进一步优化参数,最后选取准确率较好的四个分类器组合成一种投票机制的分类器对脑电信号进行分类.识别准确率最高达到94.23％,这表明方法是可行有效的.     

Jamming Recognition Based on Feature Fusion and Convolutional Neural Network

The complicated electromagnetic environment of the BeiDou satellites introduces various types of external jamming to communication links, in which recognition of jamming signals with uncertainties is essential. In this work, the jamming recognition framework proposed consists of feature fusion and a convolutional neural network (CNN). Firstly, the recognition inputs are obtained by prepossessing procedure, in which the 1-D power spectrum and 2-D time-frequency image are accessed through the Welch algorithm and short-time Fourier transform (STFT), respectively. Then, the 1D-CNN and residual neural network (ResNet) are introduced to extract the deep features of the two prepossessing inputs, respectively. Finally, the two deep features are concatenated for the following three fully connected layers and output the jamming signal classification results through the softmax layer. Results show the proposed method could reduce the impacts of potential feature loss, therefore improving the generalization ability on dealing with uncertainties.     

基于多尺度特征融合的水果图像识别算法研究

水果图像识别是智能采摘系统中最重要的组成部分.针对现阶段水果图像识别过程中存在的漏检和误检现象,为进一步提高识别准确率,研究了基于多尺度特征融合的水果图像识别算法.首先,为避免训练过程中出现欠拟合现象,对Fruits-360中的水果图像进行数据扩充,并进一步灰度归一化处理以减少计算量.随后采用ResNet-50作为骨干网络,并在骨干网络的基础上建立多尺度采样层,使用1×1、3×3和5×5的卷积核在拓宽网络宽度的同时进行特征提取,多尺度网络层整体增加BN层,即在每个卷积层之后都增加BN层.使在ResNet-50提取的原始特征基础上获取语义信息更加丰富的特征图.最后采用梯度下降法优化网络,得到最终的识别模型.实验结果表明,所提算法识别精度高,可准确的对水果图像经识别,识别精度高达99.4％,在相同数据集的情况下,优于目前主流算法,可为水果自动采摘技术提供帮助.     

一种新的基于分形特征融合的图像目标识别算法

提出了一种基于多分形特征融合的目标识别算法.在此算法中,将分形理论与D-S证据融合理论相结合,提取或构造了分形特征,设计了合理的概率分配函数,并对所提出的算法进行了仿真研究,并将此算法的识别结果与基于单分形特征的识别算法、基于神经网络的目标识别算法进行比较,结果表明本算法是可行的和有效的.     

基于空-频域特性的飞机尾流检测前跟踪方法

与常规点目标相比,尾流跨越多个角度和多普勒分辨单元,常规检测方法不能充分利用其空-频域特性,因此很难实现较远距离上的尾流探测.基于尾流的多普勒扩展特性和空间线状分布特性,提出了一种基于幅度和位置量测的检测前跟踪(TBD)方法.仿真结果表明,该方法能够通过频域低门限预处理实现高检测概率,通过空间积累降低虚警概率;通过增加辅助信号处理通道,能够增大尾流的探测距离.     

基于特征融合和粒子群优化算法的运动想象脑电信号识别方法

由于运动想象脑电信号的信噪比较低,特征提取和特征选择比较困难,无法获得较高的分类准确率.针对上述问题,该文提取了时域、频域和空间域3个观察面的特征,并采用粒子群优化算法结合随机森林分类器来进行特征筛选.具体过程为,首先根据R2图来对信号进行带通滤波;其次,使用小波软阈值和得分共空间模式算法进行去噪和通道筛选;然后,通过...