發(fā)布時間：2020-07-19 18:03

【摘要】：標(biāo)記分布學(xué)習(xí)作為多標(biāo)記學(xué)習(xí)的拓展研究,已成為當(dāng)今機(jī)器學(xué)習(xí)的熱門之一。在實(shí)際生活中,為了更好的研究標(biāo)記分布學(xué)習(xí),往往需要搜集大量樣本數(shù)據(jù)。然而獲得大量樣本數(shù)據(jù)的同時會帶來某些樣本之間的相似度過高,采集樣本中可能會存在噪聲干擾等問題。因此如何約簡冗余樣本,回避樣本噪聲干擾,對提高標(biāo)記分布學(xué)習(xí)分類精度至關(guān)重要。傳統(tǒng)多標(biāo)記學(xué)習(xí)中對此類問題研究頗多,然而少有學(xué)者拓展研究至標(biāo)記分布學(xué)習(xí),基于此,本文針對這兩個問題提出兩種處理算法,主要內(nèi)容如下:(1)現(xiàn)有標(biāo)記分布學(xué)習(xí)算法均直接利用條件概率建立參數(shù)模型,大多數(shù)未充分考慮樣本之間的聯(lián)系�；�于此,引入譜聚類算法,通過樣本之間相似性關(guān)系將聚類問題轉(zhuǎn)化為圖的全局最優(yōu)劃分問題,進(jìn)而提出一種結(jié)合譜聚類的標(biāo)記分布學(xué)習(xí)算法SC-LDL(Label Distribution Learning with Spectral Clustering)。首先計(jì)算樣本相似度矩陣,然后對矩陣進(jìn)行拉普拉斯變換,構(gòu)造特征向量空間,最后通過K-means算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類建立參數(shù)模型,預(yù)測未知樣本的標(biāo)記分布。與現(xiàn)有算法在多個數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)表明,本算法優(yōu)于多個對比算法,統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)進(jìn)一步說明算法的有效性和優(yōu)越性。(2)目前大部分標(biāo)記分布學(xué)習(xí)算法均在具有完整信息數(shù)據(jù)下設(shè)計(jì),未考慮數(shù)據(jù)中存在噪聲情況。為此,結(jié)合自編碼器的降噪特性和核極限學(xué)習(xí)機(jī)的穩(wěn)定性,在數(shù)據(jù)集中人為增加高斯噪聲,提出一種基于核極限學(xué)習(xí)機(jī)自編碼器的標(biāo)記分布學(xué)習(xí)算法AKELM-LDL(Label Distribution Learning Algorithm based on Kernel Extreme Learning Machine with Self-Encoder)。本文使用核極限學(xué)習(xí)機(jī)自編碼器對原始特征空間映射,得到更具魯棒性的特征表達(dá),之后構(gòu)造適應(yīng)標(biāo)記分布學(xué)習(xí)的極限學(xué)習(xí)機(jī)模型作為分類器以提升分類效率及性能。在與多個LDL算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果中表明,本文算法較其他對比算法具有一定優(yōu)勢,使用假設(shè)檢驗(yàn)方法進(jìn)一步說明所提算法的有效性。標(biāo)記分布學(xué)習(xí)相較于傳統(tǒng)多標(biāo)記學(xué)習(xí)更貼近真實(shí)世界,為了進(jìn)一步研究,本文構(gòu)造了一種人臉情感識別模型ER-LDL(Label Distribution Learning with Emotion Recognition)。通過LBP提取二維人臉樣本特征,構(gòu)造情緒分布。然后使用KELM分類器預(yù)測情緒分布。通過實(shí)驗(yàn)研究表明,構(gòu)造的情緒分布更符合人類對情感判斷方式,說明標(biāo)記分布學(xué)習(xí)是更貼近真實(shí)世界的一種學(xué)習(xí)方式。
【學(xué)位授予單位】：安慶師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：C81
【圖文】：

然而在該風(fēng)景圖圖中，這五個標(biāo)記所行人占比很少等問題。針對這類實(shí)例，GDistribution Learning, LDL)[4]。同時由該實(shí)習(xí)的一種拓展學(xué)習(xí)框架，因此傳統(tǒng)多標(biāo)記學(xué)進(jìn)行研究，例如樣本數(shù)據(jù)過多會出現(xiàn)的樣本誤、缺少信息等數(shù)據(jù)噪聲干擾問題。近年來，隨著大數(shù)據(jù)時代的沖擊，越來中挖掘有效信息成為當(dāng)今時代的挑戰(zhàn)性問題實(shí)際研究中，為了獲取更高精度的預(yù)測標(biāo)記而樣本數(shù)據(jù)過多，數(shù)據(jù)分析中常見的存在冗學(xué)者針對此類問題研究展開了大量研究。然此類問題。因此研究在標(biāo)記分布學(xué)習(xí)中存在如何提升訓(xùn)練數(shù)據(jù)特征的魯棒性，增加算法時采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法對算法實(shí)驗(yàn)評價(jià)指說明算法的穩(wěn)定及有效性。0.4

圖 5. 2 幾種改進(jìn)的圓形區(qū)域 LBP 算子但是，一旦圖像發(fā)生旋轉(zhuǎn)，LBP 算子又會發(fā)生改變。為了保證旋轉(zhuǎn)不變，T.Ojala又引入了新的定義，將之前提出的的圓形區(qū)域進(jìn)行不斷旋轉(zhuǎn)的操作，即可得到許多 LBP算子，這些 LBP 算子可以使用原始定義進(jìn)行計(jì)算，取其中最小值作為最終 LBP 算子，這樣就保證了 LBP 算子的旋轉(zhuǎn)不變特性，如圖 5.3 所示，多次旋轉(zhuǎn)之后得出最終 LBP算子。

圖 5. 2 幾種改進(jìn)的圓形區(qū)域 LBP 算子但是，一旦圖像發(fā)生旋轉(zhuǎn)，LBP 算子又會發(fā)生改變。為了保證旋轉(zhuǎn)不變，T.Ojala又引入了新的定義，將之前提出的的圓形區(qū)域進(jìn)行不斷旋轉(zhuǎn)的操作，即可得到許多 LBP算子，這些 LBP 算子可以使用原始定義進(jìn)行計(jì)算，取其中最小值作為最終 LBP 算子，這樣就保證了 LBP 算子的旋轉(zhuǎn)不變特性，如圖 5.3 所示，多次旋轉(zhuǎn)之后得出最終 LBP算子。P=8 R=1 P=16 R=2 P=8 R=2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號：2762765