基于核局部保持投影的近红外光谱玉米单倍体识别研究 被引量：2

1

作者 刘文杰 李卫军 +2 位作者 覃鸿 李浩光 宁欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2574-2577,共4页

实现快速、精确地鉴别玉米单倍体籽粒对玉米单倍体育种技术十分重要。近红外光谱分析技术可在线分析、监测,且无损、分析速度快、操作简便、测试成本低,对实现自动化的大规模鉴定并分拣玉米单倍体非常有帮助。通过美国JDSU的近红外光谱... 实现快速、精确地鉴别玉米单倍体籽粒对玉米单倍体育种技术十分重要。近红外光谱分析技术可在线分析、监测,且无损、分析速度快、操作简便、测试成本低,对实现自动化的大规模鉴定并分拣玉米单倍体非常有帮助。通过美国JDSU的近红外光谱仪进行玉米近红外光谱的数据采集,交叉采集玉米单倍体、多倍体数据。数据处理时,将数据分为训练集和测试集两部分。依次对数据做预处理以消除噪声影响,做核变换将其投射到更高维度空间中增强可分性并进行特征提取,最后建立分类模型鉴别分析。分别统计采用不同的特征提取算法并建立模型鉴别测试的正确识别率。实验结果表明,采用核局部保持投影(KLPP)的特征提取算法的正确识别率更高、稳定性更好,在两组测试集上的正确识别率的均值分别达到95.71%和96.43%。通过分析可以得出,玉米种子的近红外光谱数据经过非线性变换(为高斯核变换)投影到更高维度的空间后,表现出更易于分类的分布特点,保持数据的局部特性也更利于后续的分类。这为玉米单倍体鉴定进一步研究提供了新的方向。 展开更多

关键词 近红外光谱 特征提取 核局部保持投影(klpp) 玉米单倍体

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基于核的正交局部保持投影的人脸识别 被引量：15

2

作者 金一 阮秋琦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期283-287,共5页

针对发掘人脸图像中的高维非线性结构,本文将加核及向量间相互正交两种思想同时引入局部保留投影算法中,提出了一种新的基于核的正交局部保持投影(Kernel based Orthogonal Locality Preserving Projections,KOLPP)的非线性子空间人脸... 针对发掘人脸图像中的高维非线性结构,本文将加核及向量间相互正交两种思想同时引入局部保留投影算法中,提出了一种新的基于核的正交局部保持投影(Kernel based Orthogonal Locality Preserving Projections,KOLPP)的非线性子空间人脸识别算法并给出了其推导过程。该算法首先利用核的方法提取人脸图像中的非线性信息,并将其投影在一个高维非线性空间,在保证各向量正交的同时,通过局部保持投影算法做一线性映射,从而更好地提取人脸非线性局部邻域结构特征。在ORL和Yale人脸库上的试验证明了该文所提算法的有效性。 展开更多

关键词 人脸识别 特征提取 核方法 正交局部保持投影

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基于核主元分析和局部保持投影的手背静脉识别 被引量：1

3

作者 刘晶 薛定宇 +1 位作者 崔建江 贾旭 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期613-617,共5页

为了保持手背静脉空间的局部结构,运用局部保持投影(LPP)方法进行手背静脉识别.但是对于小样本图像识别,LPP中的特征方程矩阵通常存在奇异性.为了解决这个问题,提出首先利用核主元分析(KPCA)降低手背静脉空间的维数,再对低维图像应用LP... 为了保持手背静脉空间的局部结构,运用局部保持投影(LPP)方法进行手背静脉识别.但是对于小样本图像识别,LPP中的特征方程矩阵通常存在奇异性.为了解决这个问题,提出首先利用核主元分析(KPCA)降低手背静脉空间的维数,再对低维图像应用LPP提取局部特征.对已有手背静脉图像库进行测试,实验结果表明,与传统的PCA和PCA+LPP相比,该方法大大提高了系统的识别率,而且特征提取时间为2.6 s,满足实时系统的要求. 展开更多

关键词 手背静脉识别 局部保持投影 主成分分析 核主成分分析 流形

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核的正交完备鉴别局部保持投影 被引量：1

4

作者 林克正 荣友湖 +2 位作者 吴迪 庄靓玮 李鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期1589-1592,共4页

针对完备鉴别局部保持投影算法所求得的最优判别矢量间存在信息冗余问题,提出了核的正交完备鉴别局部保持投影算法。通过将核函数技术与正交性原理融合,采用高斯核函数将原始样本映射到高维特征空间,在高维特征空间的局部总体散度矩阵... 针对完备鉴别局部保持投影算法所求得的最优判别矢量间存在信息冗余问题,提出了核的正交完备鉴别局部保持投影算法。通过将核函数技术与正交性原理融合,采用高斯核函数将原始样本映射到高维特征空间,在高维特征空间的局部总体散度矩阵中计算最优判别矢量,只需在整个范围内对值域空间进行特征值分解,去除局部零空间达到样本降维目的。该算法分别在UMIST人脸库和JAFFE人脸表情库上进行实验,实验结果表明算法的识别率高达95.59%。 展开更多

关键词 人脸识别 特征提取 完备鉴别局部保持投影 核函数 局部总体散度矩阵

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核映射和Rank-Order距离的局部保持投影相似性度量方法 被引量：3

5

作者 秦玉华 张萌 +1 位作者 杨宁 单秋甫 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3117-3122,共6页

针对近红外光谱高维、高冗余、非线性和小样本等特点导致光谱相似性度量时出现的“维度灾难”,提出一种基于核映射和rank-order距离的局部保持投影(KRLPP)算法。首先将光谱数据经过核变换映射到更高维空间,有效保证了流形结构的非线性... 针对近红外光谱高维、高冗余、非线性和小样本等特点导致光谱相似性度量时出现的“维度灾难”,提出一种基于核映射和rank-order距离的局部保持投影(KRLPP)算法。首先将光谱数据经过核变换映射到更高维空间,有效保证了流形结构的非线性特征。然后改进局部保持投影(LPP)算法对数据进行降维操作,将rank-order距离替代传统的欧氏距离或测地线距离,通过共享邻近点的信息,得到更加准确的局部邻域关系。最后在低维空间通过距离的计算实现光谱的度量。该方法不仅有效解决了高维空间存在的“距离失效”问题,同时还提高了相似性度量结果的精度。为了验证KRLPP算法的有效性,首先根据降维前后数据集信息残差的变化确定了最佳参数近邻点的个数k和降维后的维数d。其次,从光谱降维投影效果和模型分类效果两个角度与PCA,LPP和INLPP算法进行了对比,结果表明KRLPP算法对于烟叶的部位有较好的区分能力,降维效果以及对于不同部位的正确识别率明显优于PCA,LPP和INLPP。最后,从某品牌卷烟叶组配方中选取了5个代表性烟叶作为目标烟叶,分别采用PCA,LPP和KRLPP方法从300个用于配方维护的烟叶样品中为每个目标烟叶寻找相似烟叶,并从化学成分和感官评价两方面对替换前后的烟叶及叶组配方进行了评价分析。其中LPP和KRLPP用于降维的参数选择保持一致,PCA选择前6个主成分。结果表明,由KRLPP选出的替换烟叶与替换配方在总糖、还原糖、总烟碱、总氮等化学成分以及香气、烟气、口感等感官指标上较PCA、LPP方法差异最小,相似性度量准确度最高。该方法可应用于配方产品替换原料的查找,辅助企业实现产品质量的维护。 展开更多

关键词 近红外光谱 局部保持投影算法 核映射 rank-order距离 相似性度量

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有监督的无参数核局部保持投影及人脸识别 被引量：3

6

作者 龚劬 许凯强 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第9期301-304,309,共5页

针对发掘人脸图像中的高维非线性结构,将加核及构造无参数近邻图两种思想同时引入到局部保持投影算法中,在有监督的模式下,提出了一种新的有监督的无参数核局部保持投影(Parameter-less Supervised Kernel Locality Preserving Projecti... 针对发掘人脸图像中的高维非线性结构,将加核及构造无参数近邻图两种思想同时引入到局部保持投影算法中,在有监督的模式下,提出了一种新的有监督的无参数核局部保持投影(Parameter-less Supervised Kernel Locality Preserving Projection,PSKLPP)算法并给出了其推导过程。该算法通过将欧氏距离改为对离群数据更为鲁棒的余弦距离,构造无参数近邻图,利用核方法提取人脸图像中的非线性信息,并将其投影在一个高维非线性空间,运用局部保持投影算法得到一线性映射,有效避免了在计算相似矩阵过程中面临的复杂参数选择问题。在ORL和Yale人脸库上的仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 人脸识别 特征提取 局部保持投影 无参数近邻图 核方法

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基于改进核局部保持投影的故障检测方法研究 被引量：3

7

作者 张学磊 徐进学 祝朋艳 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第5期115-124,131,共11页

针对传统核局部保持投影方法存在不能全面地提取数据特征和故障检测率低的局限性,提出一种基于改进核局部保持投影(MKLPP)的故障检测方法。将核主元分析方法融入到核局部保持投影中,使得到的数据特征不仅包括原始数据的局部信息,而且包... 针对传统核局部保持投影方法存在不能全面地提取数据特征和故障检测率低的局限性,提出一种基于改进核局部保持投影(MKLPP)的故障检测方法。将核主元分析方法融入到核局部保持投影中,使得到的数据特征不仅包括原始数据的局部信息,而且包含数据的全局信息;引入特征向量缩放,使得低维数据变化波动更加稳定,提高故障检测率。针对MKLPP方法对微小故障不敏感的问题,将多元指数加权移动平均(MEWMA)运用到MKLPP中,提出一种MEWMA-MKLPP故障检测方法。对上述两种方法分别构造T^(2)和SPE统计量进行故障检测。采用TE过程数据进行仿真实验,实验结果表明所提方法可以取得较好的检测效果。 展开更多

关键词 核局部保持投影 核主元分析 多元指数加权移动平均 微小故障

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基于MEWMA的自适应KLPP的非线性过程故障检测

8

作者 郭金玉 王霞 李元 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2033-2040,共8页

针对非线性动态过程中的微小扰动问题,本文提出一种基于多元指数加权移动平均(MEWMA)的自适应核局部保持投影(KLPP)的非线性过程故障检测算法.首先,构造一个具有动态特性的数据矩阵,并引入核函数,执行KLPP算法;其次,白化KLPP提取的特征... 针对非线性动态过程中的微小扰动问题,本文提出一种基于多元指数加权移动平均(MEWMA)的自适应核局部保持投影(KLPP)的非线性过程故障检测算法.首先,构造一个具有动态特性的数据矩阵,并引入核函数,执行KLPP算法;其次,白化KLPP提取的特征分量,并采用MEWMA预测非线性动态过程中的均值漂移;最后,将估计的均值漂移与白化后的特征分量相结合,构造一个自适应监控统计量,并利用核密度估计确定其控制限.将所提出的监测方案应用于一个非线性数值例子和(TE)过程进行仿真分析,仿真结果表明,该方法具有可行性和优越性. 展开更多

关键词 故障检测 非线性过程 多元指数加权移动平均 自适应监控统计量 核局部保持投影算法

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流形核与LPP相结合的毛杆折痕识别方法 被引量：4

9

作者 岳洪伟 汪仁煌 +1 位作者 金迎迎 明俊峰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期47-52,共6页

针对毛杆折痕难以检测问题,将非线性流形的思想引入到折痕识别领域。提出运用流形核函数与局部保持投影相结合的方法进行毛杆特征提取。首先基于区域图像构造协方差矩阵作为图像特征,利用仿射不变度量作为样本点的距离测度。然后通过定... 针对毛杆折痕难以检测问题,将非线性流形的思想引入到折痕识别领域。提出运用流形核函数与局部保持投影相结合的方法进行毛杆特征提取。首先基于区域图像构造协方差矩阵作为图像特征,利用仿射不变度量作为样本点的距离测度。然后通过定义的黎曼核函数选择流形上的近邻点,使得近邻点的选择符合数据呈非线性流形的假设,并结合数据类别信息构造相应的核矩阵。最后利用局部保持投影算法对毛杆图像进行降维。实验结果表明,本文算法能够有效克服光照不均和残余绒毛等外部因素影响,具有较好的稳健性和较高的识别率。 展开更多

关键词 羽毛杆折痕 黎曼流形 流形核 局部保持投影

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一种新的保类内核Fisher判别法及说话人辨别应用 被引量：1

10

作者 郑建炜 王万良 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第7期243-247,共5页

在保留数据本质特征的前提下,降低数据维度是一种重要的分类预处理手段。深入分析了核Fisher判别(KFD)方法与核化全局局部保持Fisher投影(KLFDA)方法的相互关系与优缺点,提出了一种新的基于类内特性保持的核化Fisher判别分析方法(LW-KFD... 在保留数据本质特征的前提下,降低数据维度是一种重要的分类预处理手段。深入分析了核Fisher判别(KFD)方法与核化全局局部保持Fisher投影(KLFDA)方法的相互关系与优缺点,提出了一种新的基于类内特性保持的核化Fisher判别分析方法(LW-KFD)。在保留KFD全局最优投影能力的同时,解决了KLFDA的过度局部保持问题,从而对重叠(离群)样本与多态分簇样本都能实现有效的分类投影。提出了快速训练算法,解决了大量训练样本时的内存溢出问题。仿真实验与说话人辨别应用表明,该方法具有很强的适应性,并提高了说话人识别率与识别速度。 展开更多

关键词 FISHER判别分析 局部保持投影 说话人辨别 核技巧 维度削减

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KLPP特征约简与RELM的高压隔膜泵单向阀故障诊断

11

作者 李瑞 范玉刚 张光辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第8期1332-1339,共8页

为此提出基于核局部保持投影(KLPP)和正则化极限学习机(RELM)的高压隔膜泵单向阀故障诊断方法。首先,提取单向阀振动信号的时域、频域、时频域特征,构建多域特征集;然后,通过KLPP算法对构建的多域特征集进行维数约简;最后,建立基于RELM... 为此提出基于核局部保持投影(KLPP)和正则化极限学习机(RELM)的高压隔膜泵单向阀故障诊断方法。首先,提取单向阀振动信号的时域、频域、时频域特征,构建多域特征集;然后,通过KLPP算法对构建的多域特征集进行维数约简;最后,建立基于RELM的故障诊断模型,用于识别单向阀运行状态。实验结果表明,基于多域特征的故障诊断方法检测精度高于单域特征识别方法;KLPP约简多域特征集,可以有效消除信息冗余;建立的RELM故障诊断模型识别精度达到98.89%,能够有效识别高压隔膜泵单向阀故障类型。 展开更多

关键词 单向阀 故障诊断 核局部保持投影 正则化极限学习机

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基于改进结构保持数据降维方法的故障诊断研究 被引量：17

12

作者 韩敏 李宇 韩冰 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期338-348,共11页

传统基于核主成分分析(Kernel principal component analysis,KPCA)的数据降维方法在提取有效特征信息时只考虑全局结构保持而未考虑样本间的局部近邻结构保持问题,本文提出一种改进全局结构保持算法的特征提取与降维方法.改进的特征提... 传统基于核主成分分析(Kernel principal component analysis,KPCA)的数据降维方法在提取有效特征信息时只考虑全局结构保持而未考虑样本间的局部近邻结构保持问题,本文提出一种改进全局结构保持算法的特征提取与降维方法.改进的特征提取与降维方法将流形学习中核局部保持投影(Kernel locality preserving projection,KLPP)的思想融入核主成分分析的目标函数中,使样本投影后的特征空间不仅保持原始样本空间的整体结构,还保持样本空间相似的局部近邻结构,包含更丰富的特征信息.上述方法通过同时进行的正交化处理可避免局部子空间结构发生失真,并能够直观显示出低维结果,将低维数据输入最近邻分类器,以识别率和聚类分析结果作为衡量指标,同时将所提方法应用于故障诊断中.使用AVL Boost软件模拟的柴油机故障数据和田纳西(Tennessee Eastman,TE)化工数据仿真,验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 特征提取 数据降维 核主成分分析 局部保持投影法 故障诊断

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系统故障演化过程中关键事件的确定方法研究 被引量：1

13

作者 李莎莎 崔铁军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1716-1722,共7页

为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法。首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进... 为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法。首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进行了实例分析。研究认为系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,经历事件是演化测量得到的对象,其中具有决定作用的就是关键事件。关键事件是描述演化过程的基础,可通过因素空间中的对象分布进行确定。通过KLPP方法对对象分布特征进行研究,实现近邻对象分析,得到特征对象。这些特征对象对应的经历事件即为关键事件。按照测量时刻升序排列特征对象即为所求,最终作为描述演化过程的空间故障网络的节点。实例分析得到了预期结果,并说明了方法的特点和研究意义。 展开更多

关键词 安全科学技术基础学科 系统故障 演化过程 关键事件 特征对象 核局部保持投影(klpp)

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一种基于改进KICA的非高斯过程故障检测方法 被引量：9

14

作者 蔡连芳 田学民 张妮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2864-2868,共5页

针对基于核独立元分析(kernel independent component analysis,KICA)的故障检测方法只考虑非高斯信息提取而忽略局部近邻结构保持的问题,提出基于改进KICA的过程故障检测方法。将KICA法中只考虑非高斯信息提取的负熵最大化准则转换为... 针对基于核独立元分析(kernel independent component analysis,KICA)的故障检测方法只考虑非高斯信息提取而忽略局部近邻结构保持的问题,提出基于改进KICA的过程故障检测方法。将KICA法中只考虑非高斯信息提取的负熵最大化准则转换为熵最小化准则,结合局部保持投影的相似局部近邻结构准则,提出了同时考虑非高斯信息提取和局部近邻结构保持的目标函数,通过粒子群优化算法进行全局寻优,然后建立监控统计量对过程进行监控。在Tennessee Eastman过程上的仿真结果说明,与基于KICA的故障检测方法相比,所提方法能够在保持数据集局部近邻结构的同时,提取非高斯信息,能够有效缩短故障检测的延迟时间,提高故障检测率。 展开更多

关键词 故障检测 核独立元分析 局部保持投影 非高斯信息 局部近邻结构

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级联H桥七电平逆变器故障的SKSNN-LPP特征提取方法 被引量：5

15

作者 彭丽维 张彼德 孔令瑜 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期110-116,共7页

针对级联H桥七电平逆变器结构复杂,故障特征属性相互交叉,相似故障类间区分度低的问题,提出一种监督核共享近邻(SKSNN)相似性度量方法,并运用于局部保持投影(LPP)算法中,形成一种新的基于监督核共享近邻的局部保持投影(SKSNN-LPP)特征... 针对级联H桥七电平逆变器结构复杂,故障特征属性相互交叉,相似故障类间区分度低的问题,提出一种监督核共享近邻(SKSNN)相似性度量方法,并运用于局部保持投影(LPP)算法中,形成一种新的基于监督核共享近邻的局部保持投影(SKSNN-LPP)特征提取算法,用于提取七电平逆变器IGBT开路故障低维敏感特征。首先,采集各故障状态下逆变器交流侧三相电流原始信号数据;其次,利用SKSNN-LPP算法提取嵌入于原始数据中的低维敏感特征;然后,将提取的特征作为支持向量机(SVM)的输入建立故障诊断模型;最后,与传统信号处理及统计分析方法进行了仿真对比分析。结果表明,所提出的特征提取方法能有效减低相似故障类误诊率,诊断精度高达96.4%,明显高于其他方法。 展开更多

关键词 级联H桥七电平逆变器 监督核共享近邻 特征提取 局部保持投影

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