干旱区植物叶片识别研究

现有植物叶片识别方法都是基于扁平状叶片，而干旱区植物叶片多呈针叶，因此不适合干旱区植物叶片的识别，使得对于干旱区植物研究主要依靠专家识别，不利于对干旱区植物叶片的进一步研究。提出使用差异性值监督局部线性嵌入算法D-LLE，充分挖掘样本之间的类别信息，提高干旱区植物叶片的识别效率。首先利用金字塔梯度方向直方图（PHOG）的方法提取叶片图像特征，再使用PCA、LLE、WLLE、D-LLE等主流的降维算法，对提取的PHOG特征进行降维，最后建立支持向量机（SVM）的分类模型对植物叶片图像分类。经过这四种降维算法后的平均识别率分别为76.3%、85.3%、89.1%、95.5% ；骆驼刺、苦豆子和沙枣的叶片正确识别率，相对其他植物叶片较低。通过实验证明了PHOG特征在植物叶片特征提取的可行性，使用D-LLE算法相比传统特征降维的算法具有更高的效率，且较适合于干旱区植物叶片的自动识别分类。     

一种用于人脸识别的监督局部线性嵌入算法及其改进

为了提高人脸识别算法的识别率,提出一种基于监督局部线性嵌入SLLE(Supervised Locally Linear Embedding)的人脸图像识别方法。对局部线性嵌入LLE(Locally Linear Embedding)算法进行改进:①计算低维嵌入时,给稀疏矩阵M先加上一个单位阵,然后再计算它的特征值和特征向量,较好地解决了矩阵奇异问题;②针对LLE算法非监督的缺陷,在构造邻域的时候,增加数据的类别信息,根据其所属类别来判断样本的近邻。在Yale和ORL人脸库上的实验结果表明,该算法能够有效地提高人脸识别的性能。     

融合Garbor小波和流形学习的人脸表情识别

通过Garbor小波提取人脸表情特征,为降低Garbor变换后向量维数和提取有效的鉴别特征,将手动选取特征点和监督局部线性嵌入（SLLE）结合起来,利用人脸表情图像数据本身的非线性流形结构信息和样本标签信息来调整点到点之间的距离,并形成距离矩阵,而后基于被调整的距离矩阵进行线性近邻重建来实现维数约简,提取低维鉴别特征用于人脸表情识别。结果表明该方法能更为有效地提取反映表情状态的特征,识别率优于传统的PCA算法,取得了较好的识别效果。最后实验分析了SLLE算法近邻数K和嵌入维数对识别率的影响,得到了SLLE算法的最优近邻数K和低维嵌入维数。     

基于核局部线性嵌入算法的图像去噪方法

利用局部线性嵌入算法进行图像去噪时,如果局部近邻样本呈现非线性关系,图像去噪效果会受到影响。针对该问题,提出基于核局部线性嵌入算法的图像去噪方法。通过非线性核函数将样本映射到高维线性空间,在高维空间运用局部线性嵌入算法进行图像去噪。实验结果表明,该方法能有效地对高维非线性图像进行去噪,性能优于中值滤波算法和局部线性嵌入算法。     

新的局部线性嵌入下的人脸识别方法

针对LLE算法无法对后续采集的测试样本单独进行降维处理和未能利用样本点分类信息的两点不足之处,提出了一种有监督的增量式局部线性嵌入算法（SILLE）,并采取小波变换对图像进行预处理。通过对ORL数据库实验证明,SILLE算法与LLE算法相比大大降低了处理新增样本点的计算时间,并且提高了识别精度。     

图像空间中的鉴别型局部线性嵌入方法

为了更好地利用图像的空间关系和类信息来提高局部线性嵌入的性能,提出一种针对图像识别的鉴别型局部线性嵌入算法,并应用于人脸识别。首先,利用自适应图像欧氏距离构建近邻矩阵,计算得到的权重矩阵,再由权重矩阵重构特征,然后重构出数据内在的低维空间,最后利用线性判别分析引入类信息解决局部线性嵌入算法对测试样本无法重构以及分类的缺陷。实验基于FRAV2D和ORL人脸数据库,分析了图像欧氏距离和自适应图像欧氏距离算法提取图像空间信息的能力,并将本文提出的算法与目前已经广泛使用的人脸识别算法进行比较,其结果表明了鉴别型局部线性嵌入算法能更好地保留图像流形结构和类信息,显著提高人脸识别准确率。     

多姿态人耳识别的局部线性嵌入及其改进算法

为了提高多姿态人耳识别的准确性,提出了一种改进局部线性嵌入算法的多姿态人耳识别方法。通过曲波变换提取人耳特征,采用改进局部线性嵌入算法对特征进行降维,选择最有利于人耳识别的特征向量;采用RBF神经网络建立人耳分类器实现人耳识别,并采用USTB人耳图像库进行仿真实验。相对于其他方法,该方法获得了更高的人耳识别率,从而验证了算法的有效性。     

一种半监督局部线性嵌入算法的文本分类方法*

针对局部线性嵌入算法（LLE）应用于非监督机器学习中的缺陷,将该算法与半监督思想相结合,提出了一种基于半监督局部线性嵌入算法的文本分类方法。通过使用文本数据的流形结构和少量的标签样本,将LLE中的距离矩阵采用分段形式进行调整;使用调整后的矩阵进行线性重建从而实现数据降维;针对半监督LLE中使用欧氏距离的缺点,采用高斯核函数将欧氏距离进行变换,并用新的核距离取代欧氏距离,提出了基于核的半监督局部线性嵌入算法;最后通过仿真实验验证了改进算法的有效性。     

融合LBP和表观流形鉴别分析的人脸识别算法

流形学习方法可以有效地发现存在于高维图像空间的低维子流形,但是流形学习是一种非监督学习方法,其鉴别能力反而不如传统的维数约简方法,且对人脸图像的光照、姿态等局部变化敏感,针对这两个问题,本文提出一种基于人脸表观流形鉴别分析的识别方法,该方法利用局部二元模式(Local binary pattern,LBP)对人脸图像进行局部特征描述,提取对局部变化不敏感的特征,然后使用有监督的核局部线性嵌入算法(Supervised kernell ocal linear embedding,SKLLE)对由局部特征构造的全局特征进行维数约简,提取低维鉴别流形特征进行人脸识别,该方法不仅对局部变化不敏感,而且将人脸表观流形和类别信息进行有效的结合,同时对新样本有较好的泛化性,实验结果表明该算法能有效的提高人脸识别的性能.     

一种新的基于MMC和LSE的监督流形学习算法

针对局部样条嵌入算法 （Local spline embedding,LSE） 存在样本外点学习和无监督模式学习问题,本文提出了一种新颖的正交局部样条判别投影算法 （O-LSDP）.该算法通过引入明确的线性映射关系,构建平移缩放模型,以及正交化特征子空间,从而使该算法能够应用于模式分类问题并显著改善了算法的分类识别能力.在标准人 脸数据库和植物叶片数据库上的实验结果验证了该算法的有效性与可行性.     

仿射不变的自适应局部线性嵌入

目的: 为将流形学习有效应用于图像的降维与识别中,并消除图像的仿射变换对流形结构产生的影响,本文提出一种仿射不变的自适应局部线性嵌入算法。方法: 该算法在局部线性嵌入的基础上,为适应产生各种仿射变换的图像样本,引入切线距离计算各样本之间的相似程度,以此描述样本空间中的距离,并通过图像相似度函数自适应计算样本空间中每一点的邻域数量。结果: 实验结果表明,该算法能够构造出更合理的低维流形结构,并有效提升统计识别的正确率。结论: 本文算法对仿射变换不敏感,表现出更强的稳健性。     

LLE方法的分类与研究

对于低维数据的分类很常见, 但是对于高维数据的分类却不多, 主要是因为维度太高. 尤其对于分布不均匀的样本集, 传统的局部线性嵌入算法易受到近邻点个数的影响, 为了克服这一问题, 提出改进距离的局部线性嵌入算法. 通过实验表明, 改进距离的局部线性嵌入算法能使原来的样本集尽可能的分布均匀, 从而降低近邻点个数的取值对局部线性嵌入的影响, 在保证分类准确的前提下, 达到了有效缩短时间的目的.     

一种基于局部线性嵌入的多流形学习算法

针对局部线性嵌入算法在处理多流形数据时失效问题,提出一种新的基于局部线性嵌入的多流形学习算法.采用cam分布寻找数据点的近邻,避免了近邻选取方向的缺失;同时在获取重建权值矩阵的过程中引入一个正则项约束,从而降低了算法对噪声的敏感度.通过对分布在不同流形上的高维数据实验后发现改进算法具有很好的降维效果.为了进一步验证算法的有效性,将改进后的算法对COIL-20数据库进行图像检索,结果表明该算法不仅有较好的降维效果而且在多类别多形状流形学习中有很好的实用价值.     

基于局部线性嵌入和最近特征线的人耳识别

针对人耳生物特征,通过分析早期人耳识别方法的不足,提出了一种局部线性嵌入（LLE）和最近特征线（NFL）相结合的人耳识别方法。首先依据流形学习思想,采用局部线性嵌入算法提取人耳图像特征,然后采用最近特征线分类器进行人耳识别。实验结果表明,该方法在人耳姿态变化时能够取得非常理想的识别率,提高了人耳识别的鲁棒性,增强了人耳识别技术的实用性。     

核方法与流形学习在心电识别中的研究

结合核方法和局部线性嵌入（LLE）方法,提出了一种基于核局部线性嵌入方法,该方法克服了局部线性嵌入方法由于心电特征分布不均衡造成的不稳定问题。结合支持向量机在MIT-BIH心律失常标准数据库进行实验,并利用PCA和LLE进行特征提取比较,验证了该方法的有效性及优势。     

基于逆迭代的增量LLE算法

Locally Linear Embedding（LLE）算法是一种很好的流形学习算法,但是它只能以批处理的方式进行,只要有新的样本加入,就必须重作该算法的全部内容。而原来的运算结果被全部丢弃。提出了一种基于逆迭代的增量LLE算法,实现了流形的增量学习。在Swiss roll和S-curve数据库上的实验表明,该算法与LLE算法所计算出的投影值误差小于0.001%,运行的耗时少,具有很好的应用价值。     

基于LLE算法的人脸识别方法*

探讨了局部线性嵌入(LLE)算法的推导过程,提出了一种基于LLE算法的人脸识别方法,并实验分析了该方法在ORL和UMIST人脸数据库中的识别效果.     

小波域能量谱和非线性降维的病理嗓音识别

提出了一种病理嗓音小波域建模分析方法并对病理嗓音进行识别。首先对病理嗓音进行多尺度连续小波变换时频分析,然后对沿尺度轴方向的能量谱进行高斯混合建模,采用最大似然估计方法求解得到模型统计学参数作为特征参数,并且使用改进的动态加权局部线性嵌入方法对特征参数进行非线性降维处理。实验结果表明,小波域能量谱特征经过非线性降维后对病理嗓音的识别率达到97.45%,改进的动态加权局部线性嵌入方法降维效果优于主成分分析和局部线性嵌入方法。     

基于局部线性嵌入的视频镜头变换检测

介绍了一种新的视频镜头变换类型检测方法,利用局部线性嵌入算法提取镜头变换的一维流形特征,用K近邻分类器确定渐变镜头变换的类型.实验表明,本算法镜头变换类型的识别率为97.5%以上.