一种改进的基于密度聚类模糊支持向量机

为了提高模糊支持向量机在数据集上的训练效率,提出一种改进的基于密度聚类（DBSCAN）的模糊支持向最机算法。运用DBSCAN算法对原始数据进行预处理,去除对分类贡献小的中心样本,用剩余的边缘样本集合完成模糊支持向量机的训练工作。实验表明,该方法形成的聚类边缘样本较好地保持了原样本的分布情况,在保证分类精度的同时,大大缩短了训练时间,提高了工作效率。     

双隶属度模糊支持向量机算法

对现有的模糊支持向量机进行分析，提出一种改进的模糊支持向量机算法——双隶属度模糊支持向量机法（DM FSVM）。在传统的模糊支持向量机模型中，每一个训练样本的隶属函数中只有一个隶属度，而DM FSVM中每一个训练样本拥有两个隶属度。它既能保持传统模糊支持向量机的优点，又能充分利用有限样本，增加其分类推广能力。实验表明该算法较好地提高了分类精度。     

基于几何分析的支持向量机快速训练与分类算法

当支持向量机中存在相互混叠的海量训练样本时,不但支持向量求取困难,且支持向量数目巨大,这两个问题已成为限制其应用的瓶颈问题。该文通过对支持向量几何意义的分析,首先研究了支持向量的分布特性,并提出了基于几何分析的支持向量机快速算法,该算法首先从训练样本中选择出部分近邻向量,然后在进行混叠度分析的基础上,选择真实的边界向量样本子空间用来代替全部训练集,这样既大大减少了训练样本数目,同时去除了混叠严重的奇异样本的影响,并大大减少了支持向量的数目。实验结果表明:该算法在不影响分类性能的条件下,可以加快支持向量机的训练速度和分类速度。     

基于模糊聚类分析预先处理训练样本的WC-SVM方法

在用大量训练样本训练支持向量机时,会遇到内存开销大的问题.为解决这一问题,提出了一种新方法,基本思路是利用模糊聚类算法对训练样本预先进行聚类,然后以类别中的一个样本代替一类样本,达到压缩数据样本数量的目的.考虑到压缩后样本的代表性,引入了加权支持向量机.通过实例检验证明该算法可以减小内存的开销,并且对于大量训练样本可以保证较高的分类准确率.     

基于SVM的大样本数据回归预测改进算法

针对支持向量机回归预测精度与训练样本尺寸不成正比的问题,结合支持向量机分类与回归算法,提出一种大样本数据分类回归预测改进算法。设计训练样本尺寸寻优算法,根据先验知识对样本数据进行人为分类,训练分类模型,基于支持向量机得到各类别样本的回归预测模型,并对数据进行预测。使用上证指数的数据进行实验,结果表明,支持向量机先分类再回归算法预测得到的均方误差达到12.4,低于人工神经网络预测得到的47.8,更远低于支持向量机直接回归预测得到的436.9,验证了该方法的有效性和可行性。     

FCM预选取样本的半监督SVM图像分类方法

针对基于拉普拉斯支持向量机(LapSVM)的半监督分类方法需要将全部无标记样本加入训练样本集中训练得到分类器,算法需要的时间和空间复杂度高,不能有效处理大规模图像分类的问题,提出了模糊C-均值聚类(FCM)预选取样本的LapSVM图像分类方法。该方法利用FCM算法对无标记样本聚类,根据聚类结果选择可能在最优分类超平面附近的无标记样本点加入训练样本集,这些样本可能是支持向量,携带对分类有用的信息,其数量只是无标记样本的一少部分,因此使训练样本集减小。计算机仿真结果表明该方法充分利用了无标记样本所蕴含的判别信息,有效地提高了分类器的分类精度,降低了算法的时间和空间复杂度。     

FCM预选取样本的半监督SVM图像分类方法

针对基于拉普拉斯支持向量机(LapSVM)的半监督分类方法需要将全部无标记样本加入训练样本集中训练得到分类器,算法需要的时间和空间复杂度高,不能有效处理大规模图像分类的问题,提出了模糊C-均值聚类(FCM)预选取样本的LapSVM图像分类方法。该方法利用FCM算法对无标记样本聚类,根据聚类结果选择可能在最优分类超平面附近的无标记样本点加入训练样本集,这些样本可能是支持向量,携带对分类有用的信息,其数量只是无标记样本的一少部分,因此使训练样本集减小。计算机仿真结果表明该方法充分利用了无标记样本所蕴含的判别信息,有效地提高了分类器的分类精度,降低了算法的时间和空间复杂度。     

基于核函数的支持向量机样本选取算法

使用支持向量机求解大规模数据分类需要较大内存来存储Hessian矩阵,而矩阵的大小则依赖于样本数1,因此在一定程度上导致支持向量机分类效率及质量难以提高.考虑到只有成为支持向量的样本才对决策函数起作用,为了减少训练样本时所需空间及时间开销,提高支持向量机分类效率与质量,提出了一种基于核函数的样本选取算法.该算法通过选取最大可能成为支持向量的样本,以达到减少训练时存储Hessian矩阵所需空间及时间开销的目的.实验结果表明,该算法所筛选出的样本不仅可以提高样本训练准确率,而且可以提高分类计算速度和减少存储空间开销.     

基于边界向量提取的模糊支持向量机方法

针对支持向量机对训练样本中的噪声和孤立点特别敏感的问题,提出一种基于边界向量提取的模糊支持向量机方法.在特征空间中寻找能够分别包住两类样本点的两个最小超球,并选择可能成为支持向量的边界向量作为新样本,减少参与训练的样本数目,提高训练速度.样本的隶属度根据边界样本和噪声点与所在超球球心的距离分别确定,既减弱孤立点和噪声的影响,又增强支持向量对支持向量机分类的作用.实验结果表明,与传统的支持向量机方法和基于样本与类中心之间关系的模糊支持向量机相比,本文方法具有更快的学习速度和更好的泛化能力.     

基于两阶段聚类的模糊支持向量机

为了提高模糊支持向量机在大数据集上的训练效率,提出一种基于两阶段聚类的模糊支持向量机算法。第1阶段为粗粒度聚类阶段,在每类训练样本上执行密度聚类算法,设置较大的邻域半径(给定邻域内最小点数),保证可能成为支持向量的样本点都被选取;第2阶段为自适应聚类阶段,在粗选的数据集合上,执行自适应密度聚类算法,根据各个点距离分类面的远近,自适应决定该点的邻域半径(给定邻域内最小点数)。这样可有效地减少远离分类面的聚类边缘点的数量,同时在分类面附近保持较多的样本点,试验结果表明,基于两阶段聚类模糊支持向量机算法,相比以往的方法,不仅提高了模糊支持向量机的训练效率,同时保持了较好的分类效果。     

The incremental learning algorithm with support vector machine based on hyperplane-distance

This paper proves the problem of losing incremental samples’ information of the present SVM incremental learning algorithm from both theoretic and experimental aspects, and proposes a new incremental learning algorithm with support vector machine based on hyperplane-distance. According to the geometric character of support vector, the algorithm uses Hyperplane-Distance to extract the samples, selects samples which are most likely to become support vector to form the vector set of edge, and conducts the support vector machine training on the vector set. This method reduces the number of training samples and effectively improves training speed of incremental learning. The results of experiment performed on Chinese webpage classification show that this algorithm can reduce the number of training samples effectively and accumulate historical information. The HD-SVM algorithm has higher training speed and better precision of classification.     

基于模糊双支持向量机的遥感图像分类研究

遥感图像的分类是研究土地利用变化的基础。传统的遥感图像分类方法存在运算速度慢、精度比较低和难以收敛等问题。提出了一种基于模糊双支持向量机的多类分类方法,将模糊技术引入到双支持向量机中,赋予不同样本以不同的模糊隶属度,然后将模糊双支持向量机推广到多类分类中,最后将新方法应用到遥感图像分类中。实验表明,新方法比传统的支持向量机多类分类方法有较高的分类精度,并且有较强的抗噪声能力,在运行时间上也是可行的。模糊双支持向量机是一种有效的遥感图像分类方法。     

支撑矢量预选取的自适应投影算法

支撑矢量机是一种能在训练样本数很少的情况下达到很好分类推广能力的学习算法。但其在选择支撑矢量时却进行了大量不必要的运算,对此,该文提出了一种能够预选取支撑矢量的方法———自适应投影算法,该方法在不影响支撑矢量机的分类能力情况下,大大地减少了训练样本,提高了支撑矢量机的训练速度。仿真实验结果也验证了该方法的有效性和可行性。     

基于增量学习的直推式支持向量机算法

针对直推式支持向量机在进行大数据量分类时出现精度低、学习速度慢和回溯式学习多的问题,提出了一种基于增量学习的直推式支持向量机分类算法,将增量学习引入直推式支持向量机,使其在训练过程中仅保留有用样本而抛弃无用样本,从而减少学习时间,提高分类速度。实验结果表明,该算法具有较快的分类速度和较高的分类精度。     

核聚类启发式转导SVM

传统转导支持向量机有效地利用了未标记样本,具有较高的分类准确率,但是计算复杂度较高。针对该不足,论文提出了一种基于核聚类的启发式转导支持向量机学习算法。首先将未标记样本利用核聚类算法进行划分,然后对划分后的每一簇样本标记为同一类别,最后根据传统的转导支持向量机算法进行新样本集合上的分类学习。所提方法通过对核聚类后同一簇未标记样本赋予同样的类别,极大地降低了传统转导支持向量机算法的计算复杂度。在MNIST手写阿拉伯数字识别数据集上的实验表明,所提算法较好地保持了传统转导支持向量机分类精度高的优势。     

基于两阶段学习的半监督支持向量机分类算法

提出了一种基于两阶段学习的半监督支持向量机(semi-supervised SVM)分类算法.首先使用基于图的标签传递算法给未标识样本赋予初始伪标识,并利用k近邻图将可能的噪声样本点识别出来并剔除;然后将去噪处理后的样本集视为已标识样本集输入到支持向量机(SVM)中,使得SVM在训练时能兼顾整个样本集的信息,从而提高SVM的分类准确率.实验结果证明,同其它半监督学习算法相比较,本文算法在标识的训练样本较少的情况下,分类性能有所提高且具有较高的可靠性.     

可补偿类别差异的加权支持向量机算法

支持向量机(SVM)算法在各类别样本数多少不同时,样本数量多的类别,其分类误差小,而样本数量少的类别,其分类误差大.针对这种倾向性问题,在分析其产生原因的基础上,提出了加权SVM算法,从而克服了常规SVM算法不能灵活处理每一个样本的缺陷,同时补偿了这种倾向性造成的不利影响.这种以牺牲大类别精度来提高小类别精度的加权支持向量机方法,可应用于诸如故障诊断等关注小类别分类精度的场合.户外图象识别的实验结果证明,该算法是有效的.     

基于混合隶属度的模糊简约双支持向量机研究

双支持向量机是一种新的非平行二分类算法,其处理速度比传统支持向量机快很多,但是双支持向量机在训练之前要进行大量的复杂逆矩阵计算;在非线性情况下,它不能像传统支持向量机那样把核技巧直接运用到对偶优化问题中;并且双支持向量机没有考虑不同输入样本点会对最优分类超平面产生不同的影响。针对这些情况,提出了一种模糊简约双支持向量机。该模糊简约双支持向量机通过对二次规划函数和拉格朗日函数的改进,省略大量的逆矩阵计算,同时核技巧能直接运用到非线性分类情况下;对于混合模糊隶属度函数,不仅每个样本点到类中心的距离影响着该混合模糊隶属度,而且该样本点的邻域密度同样影响着该混合模糊隶属度。实验结果表明,与支持向量机、标准双支持向量机、双边界支持向量机、模糊双支持向量机相比,具有该混合模糊隶属度函数的简约双支持向量机不仅分类时间短,计算简单,而且分类精度高。     

The support vector machine based on intuitionistic fuzzy number and kernel function

Fuzzy support vector machine applied a degree of membership to each training point and reformulated the traditional support vector machines, which reduced the effects of noises and outliers for classification. However, the degree of membership only considered the distance from samples to the class center in the sample space, while neglected the situation of samples in the feature space and easily mistook the edge support vectors as noises. To deal with the aforementioned problems, the support vector machine based on intuitionistic fuzzy number and kernel function is proposed. In the high-dimensional feature space, each training point is assigned with a corresponding intuitionistic fuzzy number by the use of kernel function. Then, a new score function of the intuitionistic fuzzy numbers is introduced to measure the contribution of each training point. In the end, the new support vector machine is constructed according to the score value of each training point. The simulation results demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed method.