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基于全局-局部图嵌入的轴承故障诊断
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作者 宋国珍 李海锋 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期769-779,共11页
传统基于图的故障诊断框架通常是利用高维数据某种结构关系构造相似图以揭示样本间的几何结构,造成数据其他结构信息丢失,无法准确提取出表征轴承运行状态的低维特征。提出了一种新的基于图的无监督特征提取方法,该方法在构造图的过程... 传统基于图的故障诊断框架通常是利用高维数据某种结构关系构造相似图以揭示样本间的几何结构,造成数据其他结构信息丢失,无法准确提取出表征轴承运行状态的低维特征。提出了一种新的基于图的无监督特征提取方法,该方法在构造图的过程中同时考虑了高维数据的全局和局部结构,称为全局–局部图嵌入,该方法首先利用数据的全局结构信息构造一个无向图。然后,通过构造局部结构信息赋予无向图中边相应的权重,得到一个全局–局部图联合表示凸优化问题,并根据得到权重评估样本间的相似性。最后,通过在低维空间中保持样本间的相似性不变计算低维嵌入结果。相较于单一的图结构表示法,构造的全局–局部联合图充分利用了高维数据固有的全局和局部结构信息。此外,通过保持样本间的相似性能有效提取出高维轴承数据的本质特征,实验结果表明,提出的基于全局–局部图嵌入的特征提取方法较现有的方法具有明显优势。 展开更多
关键词 故障诊断 高维数据 特征提取 全局结构 局部结构 全局–局部图嵌入
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基于最大间距准则的局部图嵌入特征提取方法 被引量:6
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作者 万鸣华 金忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1224-1231,共8页
针对局部线性嵌入(LLE)算法和最大间距准则(MMC)算法在特征提取问题中存在不足,提出一种有效的数据降维和分类方法——基于最大间距准则的局部图嵌入特征提取算法,并将其应用在人脸识别上.该算法在保持近邻的前提下,分别构造类内紧致图... 针对局部线性嵌入(LLE)算法和最大间距准则(MMC)算法在特征提取问题中存在不足,提出一种有效的数据降维和分类方法——基于最大间距准则的局部图嵌入特征提取算法,并将其应用在人脸识别上.该算法在保持近邻的前提下,分别构造类内紧致图和类间惩罚图.首先在类内紧致图中利用线性重构的局部对称性找出高维数据空间中的非线性结构,使同类样本尽可能地聚集在一起;然后在类间惩罚图中使不同类别的样本尽可能分离;为了避免"小样本"问题,采用MMC的形式构造目标函数.在ORL,Yale和AR人脸图像库进行实验的结果表明,文中算法相对于DLA和LLE+LDA算法有较好的识别性能. 展开更多
关键词 局部线性嵌入 数据降维 人脸识别 最大间距准则 局部图嵌入
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最大间距准则框架下的多流形局部图嵌入(MLGE/MMC)算法
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作者 万鸣华 杨国为 赖志辉 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期462-470,共9页
主要针对局部图嵌入(Locally Graph Embedding,LGE)算法在训练样本偏少时进行特征提取,会产生识别精度不高情况,通过引入多流形思想,结合LGE和最大间距准则(Maximum Marginal Criterion,MMC)算法,提出了一种最新的特征提取算法——最大... 主要针对局部图嵌入(Locally Graph Embedding,LGE)算法在训练样本偏少时进行特征提取,会产生识别精度不高情况,通过引入多流形思想,结合LGE和最大间距准则(Maximum Marginal Criterion,MMC)算法,提出了一种最新的特征提取算法——最大间距准则框架下的多流形局部图嵌入(Multi-Manifold Locally Graph Embedding Based on Maximum Marginal Criterion,MLGE/MMC)算法.首先,该算法将每幅图像分成多幅小图像,这一幅图像分成的这些小图像在高维空间中就构成一个流形,以此类推,多幅图像就构成了多流形;其次,通过最大化多流形类间距离,同时最小化流形类内距离来寻找最佳投影矩阵,即分别构建多流形类间散度矩阵和类内散度矩阵;最后,在MMC准则框架下构造目标函数,通过拉格朗日乘子法和迭代来解决约束条件下的优化问题.在ORL,Yale及AR人脸库上的实验,验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 局部图嵌入 多流形 最大间距准则 特征提取 人脸库
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一种基于低秩描述的图像集分类方法 被引量:5
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作者 吕煊 王志成 +1 位作者 赵卫东 刘玉淑 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期271-276,共6页
保持局部图嵌入的流形鉴别分析方法将图像集所属子空间看作流形上的点,并使流形变换前后局部结构关系不变.然而在构造局部区域相似图矩阵时,用于描述节点局部区域范围的近邻节点个数会极大地影响算法的准确率,并会出现变换后流形的可分... 保持局部图嵌入的流形鉴别分析方法将图像集所属子空间看作流形上的点,并使流形变换前后局部结构关系不变.然而在构造局部区域相似图矩阵时,用于描述节点局部区域范围的近邻节点个数会极大地影响算法的准确率,并会出现变换后流形的可分辨性相比变换前提升很小甚至更低的情况.针对该问题,提出了一种低秩描述下的Grassmannian流形鉴别分析方法.通过对图像集的低秩描述,流形变换中局部嵌入时仅保持同类别节点的最近邻局部结构以及所有节点间的相异类别信息,从而避免了对近邻节点个数的选择,并增强了变换后流形的可分辨性.由15类复杂自然场景和Caltech101图像数据集的实验结果表明,该方法是可行的,并且极大地提高了图像集分类的准确率. 展开更多
关键词 流形鉴别分析 低秩分解 像集 局部图嵌入
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