一种连续属性值域划分的离散化新方法*

提出一种连续属性值域划分的离散化新方法,该方法定义一个新的离散化函数,依据类与属性之间的相互依赖关系选择最优的离散区间列表;此外,采用变精度粗糙集理论合理地控制数据离散化产生的信息丢失,减少分类错误。仿真结果和统计分析表明,提出的方法有较好的C5.0决策树分类能力。     

基于语义的视频镜头的分类技术

提出了一种基于底层特征和基于高级语义特征的视频镜头分类方法,使用RBF核的支持向量机（SVM）作为分类器,分别将其应用于动漫/真人和足球比赛视频的镜头分类,前者的平均错误概率控制在了7.43%之内,而基于高级语义特征的足球比赛镜头分类的准确率达到了84%。     

MDL理论的多属性值域划分方法

连续属性值域划分方法是数据挖掘和机器学习领域的重要课题。但已有的大量离散化方法倾向于研究一维属性离散化问题,没有考虑多属性之间的相互关系,难于获得最佳的离散化结果。提出一种基于最小描述长度理论的多属性划分方法,通过定义多属性的模型选择问题,推导出多属性划分衡量函数;设计一种合理的算法来寻找最好的离散化结果。性能评价与分析表明,该方法在Naive贝叶斯分类器上有很好的分类学习能力。     

基于多模态信息的视频描述算法

为了挖掘视频中不同的模态信息,提出一种基于多模态信息的视频描述算法。在基本的编码解码器网络基础上,更加关注视频多模态信息和高级语义属性。在编码器阶段,提取视频的静态特征、光流特征和视频段特征,同时设计语义属性检测网络得到视频高级语义特征。为了避免解码器阶段的曝光偏差和训练损失与评价准则不统一的问题,采用基于强化学习的训练算法直接将客观评价准则作为优化目标来训练模型。所提出的算法在公开视频描述数据集MSVD上取得了很好的实验效果。     

基于视觉误差与语义属性的零样本图像分类

在图像分类的实际应用过程中,部分类别可能完全没有带标签的训练数据。零样本学习（ZSL）的目的是将带标签类别的图像特征等知识迁移到无标签的类别上,实现无标签类别的正确分类。现有方法在测试时无法显式地区分输入图像属于已知类还是未知类,很大程度上导致未知类在传统设定下的ZSL和广义设定下的ZSL（GZSL）上的预测效果相差甚远。为此,提出一种融合视觉误差与属性语义信息的方法来缓解零样本图像分类中的预测偏置问题。首先,设计一种半监督学习方式的生成对抗网络架构来获取视觉误差信息,由此预测图像是否属于已知类;然后,提出融合属性语义信息的零样本图像分类网络来实现零样本图像分类;最后,测试融合视觉误差与属性语义的零样本图像分类方法在数据集AwA2和CUB上的效果。实验结果表明,与对比模型相比,所提方法有效缓解了预测偏置问题,其调和指标H在AwA2（Animal with Attributes）上提升了31.7个百分点,在CUB（Caltech-UCSD-Birds-200-2011）上提升了8.7个百分点。     

基于概念本体的视频内容分析框架

为解决视频内容分析过程中对视频组织结构划分的问题,建立了一个基于概念本体的视频分析模型,将视频以概念本体的方式进行划分,归纳出视频中四种典型的概念:类别概念、对象概念、属性概念以及情感概念.论述了各类概念之间的关系:实例关系、属性关系、归类关系、组成关系.采用人工定义规则与学习方法相结合的方法,实现对视频概念本体的识别和划分.以概念本体为中心划分视频结构,符合人类认知事物过程和认知规律,便于将底层特征向量与高层语义进行映射、组织和处理.     

一种新的无监督连续属性离散化方法

提出了一种基于聚类方法的无监督连续属性离散化算法,称为CAMNA（Clustering and Merging on Numerical Attribute）算法。CAMNA算法通过聚类过程将数值值域划分为多个离散区间,根据类分布的指导信息优化合并相邻区间,实现理想的离散方案。通过实验证明该算法在保持执行效率较高的前提下,离散结果更加合理,生成的决策树结构简单,获得较少的分类规则,分类准确率也有提高。     

不一致信息系统的粗糙集快速约简算法

针对以依赖性作为属性重要性度量的约简算法效率较低、不能有效处理不一致信息系统的问题,提出一种时间复杂度为O（｜A｜2｜U｜）、基于错误分类率（ER）的快速约简算法。根据等价类计算的包含关系和正区域与属性个数的单调关系,采用ER作为属性重要性的度量。在UCI数据集合上测试该算法,结果证明了其有效性。     

基于概率超图的视频事件语义检测

视频事件类别的归属具有模糊性和不确定性,将超图的点边射入矩阵拓展成概率形式的软超图进行关联关系分析和语义分析,将会更有利于提高多事件检索检测的精准率和召回率。提出基于概率超图模型的视频事件语义检测算法（PHVESD）。 该方法首先将颜色、灰度共生矩阵、Tchebichef矩、局部二值模式（LBP）等四种底层视觉特征进行融合; 然后定义视频段的亲密度函数并利用亲密度的信息构建概率超图模型,其中每条超边对应一种事件语义;采用随机游走过程来预测视频段属于每条超边的概率;最后结合阈值采用条件概率模型对视频段进行事件语义分类。将该方法用于交通突发事件多语义检测中并与其他的识别算法相比较,实验结果表明,与基于超图模型的多标签随机游走算法（MLRW）相比,PHVESD的算法使多语义事件检测的准确率提高了10%,召回率提高了8%。     

基于数据填补和连续属性的朴素贝叶斯算法

朴素贝叶斯算法（NB）在处理分类问题时通常假设训练样本的数值型连续属性满足正态分布,其分类精度也受到训练数据完整性的影响,而实际采样数据很难满足上述要求。针对数据缺失问题,基于期望最大值算法（EM）,将朴素贝叶斯分类器利用已有的不完整数据进行参数学习;针对样本数值型连续属性非正态分布的情况,基于核密度估计,利用其分布密度（Distribution Density）和新的分析计算方法来求最大后验分布,同时用标准数据集的分类实验验证了改进的有效性。将改良的算法EM-DNB应用在生物工程蛋白质纯化工艺预测中,实验结果表明,预测精度有所提高。     

Double-layer bayesian classifier ensembles based on frequent itemsets

Numerous models have been proposed to reduce the classification error of Na¨ ve Bayes by weakening its attribute independence assumption and some have demonstrated remarkable error performance. Considering that ensemble learning is an effective method of reducing the classification error of the classifier, this paper proposes a double-layer Bayesian classifier ensembles (DLBCE) algorithm based on frequent itemsets. DLBCE constructs a double-layer Bayesian classifier (DLBC) for each frequent itemset the new instance contained and finally ensembles all the classifiers by assigning different weight to different classifier according to the conditional mutual information. The experimental results show that the proposed algorithm outperforms other outstanding algorithms.     

用于多标记学习的局部顺序分类器链算法

标记间的相关性在分类问题中具有重要作用,目前有研究将标记相关性引入多标记学习,通过分类器链的形式将标记结果引入属性空间,为学习其他标记提供有用信息。分类器链中标记的预测顺序具有随机性,分类结果存在着很大的不确定性与不稳定性,且容易造成错误信息的传播。为此充分考虑标记的局部分布特性,提出了一种局部顺序分类器链算法,解决分类器链中分类器顺序问题。实验表明,该算法性能优于其他常用多标记学习算法。     

基于因子分析的NBC及其在边坡识别中的应用

满足条件独立性假设时,朴素贝叶斯分类器理论上比其它分类方法具有更高的分类正确率,但该假设在许多实际情况中并不成立,针对这一问题,提出了一种基于因子分析的朴素贝叶斯分类模型FA-NBC,并将其应用于边坡的稳定性识别。为了保证朴素贝叶斯分类器结构上的简单性,FA-NBC模型以方差贡献为依据构建新的属性集,新属性集包含原属性集的大部分信息且满足条件独立性假设。UCI数据集上的实验结果证明了FA-NBC模型的有效性。     

基于覆盖算法的两层结构分类器设计

分类器设计是模式识别系统中的关键步骤之一。在目前的许多设计方法中,分类器大多采用的是单层结构,即直接将输入模式映射为识别出来的结果,这类结构虽然简单直观,但是往往难于发挥分类器设计算法的最大性能。文中从分类器的结构方面考虑,提出了一种基于覆盖算法的两层结构分类器的设计方法,并且与单层结构分类器做了实验分析对比,得出了在不明显增加构造复杂度的情况下两层结构的设计大大改善了分类器的性能。     

基于NB的双级分类模型在邮件过滤中的研究

使用朴素的贝叶斯（NB）分类模型对邮件进行分类，是目前基于内容的垃圾邮件过滤方法的研究热点。朴素的贝叶斯在参数之间联系不强的时候分类效果简单而有效。但是朴素的贝叶斯分类模型中对特征参数的条件独立假设无法表达参数之间在语义上的关系，影响分类性能。在朴素的贝叶斯分类模型的基础上，我们提出了一种双级贝叶斯分类模型（DLB，Double Level Bayes），既考虑到了参数之间的影响又保留了朴素的贝叶斯分类模型的优点。同时时DLB模型与朴素的贝叶斯分类模型的性能进行比较。仿真实验表明，DLB分类模型在垃圾邮件过滤应用中的效果在大部分条件下优于朴素的贝叶斯分类模型。     

一种新的基于聚类的多分类器融合算法

提出了一种新的多分类器融合算法,该算法能找出各分类器在特征空间中局部性能较好的区域,并利用具有最优局部性能的分类器的输出作为最终的融合结果。首先,利用各分类器对训练样本进行分类,这样训练样本被划分为正确分类样本和错误分类样本两个集合;接着,对这两个样本集合分别进行聚类分析来划分特征空间,并计算各分类器在特征空间局部区域中的性能;在测试时,选择测试样本周围局部性能最优的分类器的输出作为最终的融合结果。基于ELENA数据集的实验显示了该算法的有效性。     

集成特征选择的广义粗集方法与多分类器融合

为改善多分类器系统的分类性能, 提出了基于广义粗集的集成特征选择方法. 为在集成特征选择的同时获取各特征空间中的多类模式可分性信息, 研究并提出了关于多决策表的相对优势决策约简, 给出了关于集成特征选择的集成属性约简 (Ensemble attribute reduction,EAR) 方法, 结合基于知识发现的 KD-DWV 算法进行了高光谱遥感图像植被分类比较实验. 结果表明, EAR 方法与合适的多分类器融合算法结合可有效提高多分类器融合的推广性.     

航空发动机整机振动故障智能诊断技术研究

针对BP神经网络和支持向量机对整机振动故障诊断时的低效问题,提出了一种基于多类协同训练的航空发动机整机振动故障诊断方法.引入逻辑回归算法构建初始故障分类器,设计了一种新的属性划分算法来迭代优化故障分类器,基于优化后的故障分类器进行故障类别预测,并使用多数投票机制进行故障仿真识别.实验采用某航空发动机整机振动数据作为样本数据集,并从中选择80％的数据用于训练,20％的数据用于测试,同时验证了在噪声信号的干扰下该方法对故障数据的诊断准确性.结果表明,该方法可有效降低噪声信号对故障诊断结果的影响,且诊断准确性高,具有重要的工程实用价值.     

A dynamic classifier ensemble selection approach for noise data

Dynamic classifier ensemble selection (DCES) plays a strategic role in the field of multiple classifier systems. The real data to be classified often include a large amount of noise, so it is important to study the noise-immunity ability of various DCES strategies. This paper introduces a group method of data handling (GMDH) to DCES, and proposes a novel dynamic classifier ensemble selection strategy GDES-AD. It considers both accuracy and diversity in the process of ensemble selection. We experimentally test GDES-AD and six other ensemble strategies over 30 UCI data sets in three cases: the data sets do not include artificial noise, include class noise, and include attribute noise. Statistical analysis results show that GDES-AD has stronger noise-immunity ability than other strategies. In addition, we find out that Random Subspace is more suitable for GDES-AD compared with Bagging. Further, the bias-variance decomposition experiments for the classification errors of various strategies show that the stronger noise-immunity ability of GDES-AD is mainly due to the fact that it can reduce the bias in classification error better.     

一种基于粗糙集理论的组合分类器构造方法

首先分析了粗糙集理论和神经网络这两种理论的特点及其互补性,然后提出了一种构造组合分类器的新方法C3RST。新方法包括两个步骤,先对训练数据集进行约简,以此确定单个神经网络分类器的结构以及在组合分类器中要包含的分类器数目;然后将这些分类器组合起来,组合过程中各单个分类器的权值由粗糙集理论中的基本概念——属性重要性来决定。最后,在一些标准数据集上做实验验证C3RST的分类性能,结果表明该方法是有效的。