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智能模式识别新方法及其应用研究
作 者: 许亦男
导 师: 王士同
学 校: 江南大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 智能模式识别 径向基函数 中心超平面 神经网络 张量分解 核函数 流形学习
分类号: TP391.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着人工智能理论的研究深入,模式识别的研究取得了更进一步的发展,可应用的领域也不断的扩展开来。智能与模式相结合,利用机器模拟人类感知外界,包括接受信息,处理信息等,因此,智能模式识别已经成为主流的研究方向,在实际应用中也得以体现,例如指纹识别,人脸识别等等。智能模式识别的方法多种多样,为了提高智能模式识别效率,本文从两个方面着手展开工作,主要包括以下两个内容:1、径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network ,RBFN)是近年来受到广泛重视和研究的神经网络,也是智能模式识别方法中的一员,单一的RBFN已经不能满足人们的需要,因此RBFN与其他方法相结合,取长补短,继而可以获得更好的应用效果。但是这种做法忽视了网络本身原型的重要性和局限性,将超平面这一思想引入RBFN,从一个新的角度来诠释RBFN的原型,传统的RBFN中隐节点的基函数采用的是欧式距离函数,即点到数据中心点的距离。在新型的RBFN中,基函数采用得是点到数据中心超平面的距离,以数据中心超平面代替了原有的数据中心点,对于数据之间关联性较强的数据集,特别是数据本身是围绕着数据中心成平面分布的数据,超平面能更好的表达数据之间的内在联系,更好的反映了数据的分布情况和方向性。在UCI高维数据集上取得了较好的效果。2、此外,多种算法相结合也是提高智能模式识别的手段之一。在传统针对人脸识别的算法中,大多是对正面人脸进行估计,当人脸姿态发生变化时,大多数算法识别率都大大的下降。随着人脸姿态的改变,原来具有人脸特征的部分随着角度的变化被遮挡,人脸判定特征的流失是导致多姿态人脸识别率下降的主要因素。为了解决实际过程中出现的人脸姿态转动影响人脸识别率的问题,提出了有监督的流形与张量分解相结合的人脸识别算法。通过引入监督的信息,利用有监督的流形算法将人脸转动的姿态流形提取出来,再结合张量分解和高斯核函数将姿态映射到高维的数据空间,以此建立人脸识别的模型。通过对高维多姿态人脸数据进行测试,得到了较好的效果。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-12 1.1 智能模式识别概述及其研究意义 7-8 1.2 智能模式识别系统及其分类 8-9 1.2.1 智能模式识别系统 8-9 1.2.2 模式识别分类 9 1.3 前人的主要研究成果 9-10 1.4 本文研究工作 10-11 1.5 本文内容安排 11-12 第二章 智能模式识别中的常用算法介绍与分析 12-23 2.1 人工神经网络算法简介 12-15 2.1.1 人工神经网络框架 12-14 2.1.2 常用的几类人工神经网络 14-15 2.2 流形学习算法简介 15-18 2.2.1 流形算法概述 15-16 2.2.2 常用的流形算法介绍 16-18 2.3 基于核方法的智能模式识别技术 18-22 2.3.1 核方法 18-19 2.3.2 基于核方法的常用算法 19-22 2.4 本章小结 22-23 第三章 超平面中心的径向基神经网络算法 23-33 3.1 径向基函数神经网络 23-24 3.2 超平面中心的径向基神经网络 24-26 3.3 实验结果及分析 26-32 3.3.1 函数逼近实验 26-30 3.3.2 数据分类实验 30-32 3.4 本章小结 32-33 第四章 流形算法结合张量分解的人脸识别算法 33-48 4.1 局部保留投影流形算法简介 33 4.2 基于多线性分析的人脸识别技术 33-37 4.2.1 张量的概念及其基本算法 34-35 4.2.2 张量在人脸识别算法中的应用 35-37 4.3 流形算法在人脸识别上的应用 37-41 4.3.1 有监督的局部保留投影算法 37-38 4.3.2 函数的插值 38-40 4.3.3 统一流形的求解 40-41 4.4 张量与流形相结合的人脸识别技术 41-44 4.4.1 人脸图像的非线性映射 41-42 4.4.2 类似于 EM 算法的人脸估计 42-44 4.5 实验与结果分析 44-47 4.6 本章小结 47-48 第五章 总结与展望 48-50 5.1 总结 48 5.2 展望 48-50 致谢 50-51 参考文献 51-55 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 55
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置
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