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《一種監(jiān)督的局部保持典型相關(guān)分析算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第1期模式識別與人工智能Vol.25No.12012年2月PR&AIFeb2012*一種監(jiān)督的局部保持典型相關(guān)分析算法侯書東孫權(quán)森夏德深(南京理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院南京210094)摘要從模式分類的角度出發(fā),提出一種監(jiān)督的局部保持典型相關(guān)分析(SLPCCA),通過最大類內(nèi)成對樣本與其近鄰間的權(quán)重相關(guān)性,因而能有效利用樣本類別信息的同時保持?jǐn)?shù)據(jù)的局部流形結(jié)構(gòu),并且融合判別型典型相關(guān)分析(DCCA)的鑒別信息而不受總類別數(shù)的限制.此外,為了提取數(shù)據(jù)的非線性特征,在核方法的基礎(chǔ)上又提出一種核化的SLPCCA(KS
2、LPCCA).在ORL、Yale、AR和FERET等人臉數(shù)據(jù)庫的實驗結(jié)果表明,該算法比其他傳統(tǒng)的典型相關(guān)分析方法具有更好的識別效果.關(guān)鍵詞典型相關(guān)分析(CCA),局部保持,特征提取,人臉識別中圖法分類號TP391SupervisedLocalityPreservingCanonicalCorrelationAnalysisAlgorithmHOUShu-Dong,SUNQuan-Sen,XIADe-Shen(SchoolofComputerScienceandTechnology,NanjingUniversityofS
3、cienceandTechnology,Nanjing210094)ABSTRACTTouselocalitypreservingcanonicalcorrelationanalysis(LPCCA)inpatternclassificationandacquirefineresults,asupervisedlocalitypreservingcanonicalcorrelationanalysis(SLPCCA)isproposedbasedonLPCCAincorporatedtheclasslabelinform
4、ation.Throughmaximizingtheweightedcorrelationbetweencorrespondingsamplesandtheirnearneighborsbelongingtothesameclasses,SLPCCAeffectivelyutilizestheclasslabelinformationandpreservesthelocalmanifoldstructureofthedata.Inaddition,theproposedalgorithmeffectivelyfusest
5、hediscriminationinformationofDCCAwithouttherestrictionoftotalclassnumbers.Besides,akernelSLPCCA(KSLPCCA)isalsoproposedbasedonkernelmethodstoextractnonlinearfeaturesofthedata.TheexperimentalresultsonORL,Yale,ARandFERETfacedatabasesshowthattheproposedalgorithmsareb
6、etterthanrelatedcanonicalcorrelationanalysismethods.KeyWordsCanonicalCorrelationAnalysis(CCA),LocalityPreserving,F(xiàn)eatureExtraction,F(xiàn)aceRecognition*國家自然科學(xué)基金(No.60773172)、教育部博士學(xué)科點基金(No.200802880017)和江蘇省自然科學(xué)基金(No.BK2008411)資助項目收稿日期:2010-06-07;修回日期:2011-05-23作者簡介侯書東,
7、男,1986年生,博士研究生,主要研究方向為模式識別、機器學(xué)習(xí).E-mail:hou_shudong@hotmail.com.孫權(quán)森,男,1963年生,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向為模式識別、圖像處理、醫(yī)學(xué)影像分析、遙感信息系統(tǒng)等.夏德深,男,1941年生,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向為圖像處理、衛(wèi)星遙感、醫(yī)學(xué)圖像分析和模式識別.144模式識別與人工智能25卷[13]1引言關(guān)分析(LocalityPreservingCCA,LPCCA)以成對樣本近鄰之間相關(guān)的最大化,代替?zhèn)鹘y(tǒng)CCA中成對樣本之間的相關(guān)最大化.但是LP
8、CCA仍然屬于非監(jiān)近年來,典型相關(guān)分析(CanonicalCorrelation[1]督學(xué)習(xí)的范疇,并且最終的實驗結(jié)果受近鄰數(shù)的影Analysis,CCA)越來越受到普遍的重視和關(guān)注,響較大.為了在保持?jǐn)?shù)據(jù)局部流形結(jié)構(gòu)的同時加入廣泛應(yīng)用于計算機視覺和模式識別等領(lǐng)域,如人臉[2]有利于分類的鑒別信息,本文介紹一種監(jiān)督的