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基于半监督VAE和CGAN的运动想象脑电信号分类器
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作者 袁凯烽 侯璐 黄永锋 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期82-86,共5页
由于脑电(EEG)信号的特异性、隐私性,数据集相对匮乏,运动想象EEG(MI-EEG)信号分类是一项具有挑战性的任务。提出了一种基于半监督变分自编码器-条件生成对抗网络(SSVAE-CGAN)模型应用于MI-EEG信号的增强和分类。SSVAE-CGAN模型的SSVAE-... 由于脑电(EEG)信号的特异性、隐私性,数据集相对匮乏,运动想象EEG(MI-EEG)信号分类是一项具有挑战性的任务。提出了一种基于半监督变分自编码器-条件生成对抗网络(SSVAE-CGAN)模型应用于MI-EEG信号的增强和分类。SSVAE-CGAN模型的SSVAE-CGAN的编码器为EEGNet网络,获得MI-EEG信号的时域、频域和空间域的复合特征的潜在空间表示。不同于传统的无监督变分自编码器,在训练编码器时,SSVAE-CGAN使用MI-EEG信号的标签信息以监督的方式更好地构建潜在空间。然后,SSVAE-CGAN使用条件生成对抗网络接收带有标签信息的随机噪声进行生成器-判别器的对抗训练,并生成与潜在空间分布对齐的隐空间。在真实MI-EEG数据集进行了数据增强和分类实验,实验结果验证了本文模型的有效性。 展开更多
关键词 运动想象脑电 数据增强 分类 半监督变分自编码器 条件生成对抗网络
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面向运动想象脑电信号识别的多层判别字典对学习方法
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作者 商俊燕 丁辉 胡学龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期501-506,共6页
面向运动想象的脑机接口(brain computer interface,BCI)能够利用自主想象的特定动作触发脑电信号直接实时控制外部电子设备。运动想象脑电信号(motor imagery electroencephalogram,MI-EEG)存在信噪比低、类内差异大、类间差异小等特点... 面向运动想象的脑机接口(brain computer interface,BCI)能够利用自主想象的特定动作触发脑电信号直接实时控制外部电子设备。运动想象脑电信号(motor imagery electroencephalogram,MI-EEG)存在信噪比低、类内差异大、类间差异小等特点,导致MI-EEG的识别率较低且不稳定。针对该问题,提出了多层判别字典对学习(multilayer discriminant dictionary pair learning,MDDPL)方法。与基于字典学习的MI-EEG识别方法不同,MDDPL将字典对学习融入多层学习模型,通过一系列非线性方法将数据投影到更具判别力的子空间。在综合字典和分析字典的共同作用下,前一层的编码向量作为当前层的输入,同时在每一层模型上构建基于分析字典的多分类项,以保证稀疏编码的分类误差最小化,增强模型的类别区分能力。另外,对最后一层的稀疏编码施加低秩约束,以保证同类编码的紧凑性和相似性。在目标式求解中,使用交替更新策略得到每个参数的解析解,使得参数同时得到最优解。在国际BCI竞赛数据集上的实验结果表明,MDDPL方法在所有对比算法中取得了最佳的分类性能。 展开更多
关键词 运动想象 脑电信号 多层学习模型 字典对学习
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鲁棒多视角潜在低秩表示的图像分类方法
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作者 申燕萍 韩少勇 +1 位作者 顾苏杭 郇战 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期652-660,共9页
随着5G和网络技术的飞速发展,大量互联网图像出现在人们的视野中。互联网图像的高维和噪声特性是图像分类问题的主要挑战。为提高互联网图像的识别性和鲁棒性,本文提出了一种鲁棒多视角潜在低秩表示(robust multi-view latent low rank ... 随着5G和网络技术的飞速发展,大量互联网图像出现在人们的视野中。互联网图像的高维和噪声特性是图像分类问题的主要挑战。为提高互联网图像的识别性和鲁棒性,本文提出了一种鲁棒多视角潜在低秩表示(robust multi-view latent low rank representation,RMLLRR)的图像分类方法。RMLLRR算法在低秩表示算法的框架上引入多视角学习的思想,根据视角互补性和一致性准则,利用多种特征得到图像全面的描述信息,最大化不同视角间的一致性和最小化视角间信息描述的分歧。RMLLRR算法使用潜在低秩表示的思想,过滤冗余特征和噪声信息,着重考虑图像主要特征信息和显著特征信息,使得模型更加鲁棒和分辨力。此外,RMLLRR算法运用ε-draggings技术学习类间大间隔的松弛标签矩阵,起到增强类别判别的作用。人脸数据集ORL、物体数据集COIL和对象识别数据集GRAZ的实验结果表明,在噪声环境下,RMLLRR算法在所有对比算法中取得了最好的分类结果,分类精度分别达到92.43%、98.95%和63.37%。 展开更多
关键词 多视角学习 潜在低秩表示 ε-draggings技术 图像分类
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基于半监督子空间迁移的稀疏表示遥感图像场景分类方法 被引量:5
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作者 周国华 蒋晖 +1 位作者 顾晓清 殷新春 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期684-693,共10页
利用已有的标记数据对新领域图像进行分类是遥感图像场景分类的重要研究方向。提出了一种基于半监督子空间迁移的稀疏表示(sparse representation method based on semi-supervised transfer learning subspace,SR-SSTLS)遥感图像场景... 利用已有的标记数据对新领域图像进行分类是遥感图像场景分类的重要研究方向。提出了一种基于半监督子空间迁移的稀疏表示(sparse representation method based on semi-supervised transfer learning subspace,SR-SSTLS)遥感图像场景分类方法。为减少源域和目标域数据分布变化,将不同数据域的遥感图像投影至共享子空间。源域和目标域数据在投影子空间协同学习共享字典,使得带标记的源域数据辅助目标域模型的建立。同时,建立了基于源域、目标域、源域-目标域标记数据的拉普拉斯图矩阵和目标域未标记数据的拉普拉斯正则化项,使得目标域中的数据均得到很好编码。在多个遥感图像数据集上的实验结果均证明了SR-SSTLS方法的有效性。 展开更多
关键词 遥感图像场景分类 稀疏表示 半监督 子空间 迁移学习
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自适应权重多视角度量学习的遥感图像场景分类方法 被引量:4
5
作者 周国华 蒋晖 +1 位作者 顾晓清 殷新春 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期755-764,共10页
遥感图像易受光照和气象条件等干扰因素的影响,且随着遥感设备分辨率的提高,遥感图像中出现了更多的地表细节的问题.为了提高遥感图像的场景分类的准确度,提出一种自适应权重多视角度量学习方法.首先使用多个视角下的数据特征学习具有... 遥感图像易受光照和气象条件等干扰因素的影响,且随着遥感设备分辨率的提高,遥感图像中出现了更多的地表细节的问题.为了提高遥感图像的场景分类的准确度,提出一种自适应权重多视角度量学习方法.首先使用多个视角下的数据特征学习具有分辨力的度量空间,使在度量空间内同类图像紧凑,异类图像尽可能地远离;然后引入权重向量,在度量学习的过程中自适应地调节各视角间的权重关系;最后利用核技巧扩展至非线性空间,更有效地挖掘隐藏于视角间的关联和互补信息.在Google和WHU-RS遥感图像数据集上的实验结果表明,该方法具有良好的分类性能,平均分类准确率分别达到90.26%和92.62%,显著优于对比的单视角和多视角分类方法. 展开更多
关键词 遥感图像场景分类 自适应权重 多视角学习 度量学习
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基于XGBoost的无线传感器网络冗余数据检测算法 被引量:12
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作者 商俊燕 丁辉 胡学龙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1568-1572,共5页
无线传感器网络中冗余数据过多会影响无线传感器网络的安全运行,为提升无线传感器网络的运行安全性,设计一种无线传感器网络冗余数据XGBoost检测算法。首先对网络缺失数据实施插补处理,并依据局部近邻算法对网络数据实施降维。然后采用... 无线传感器网络中冗余数据过多会影响无线传感器网络的安全运行,为提升无线传感器网络的运行安全性,设计一种无线传感器网络冗余数据XGBoost检测算法。首先对网络缺失数据实施插补处理,并依据局部近邻算法对网络数据实施降维。然后采用设计的XGBoost算法,提取无线传感器网络数据冗余特征,建立无线传感器网络的数据分类模型。最后依据数据的分类结果,实现无线传感器网络的冗余数据检测。仿真分析结果表明,所提方法的检测正确率为97.59%、检测召回率为95.00%、检测F1值为65.87%,具有较好的检测效果,能够有效提升无线传感器网络运行的安全性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 冗余数据 XGBoost算法 数据检测 冗余特征提取
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基于云计算平台的仿生优化聚类数据挖掘算法 被引量:26
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作者 申燕萍 顾苏杭 郑丽霞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第11期247-250,共4页
为了提高云计算平台数据挖掘的有效性以及数据聚类的性能,采用仿生优化算法与相似聚类相结合的方法来实现云计算平台数据聚类。在相似聚类的优化函数求解过程中,采用狼群优化算法,以头狼的位置来确定聚类中心点,从而实现类别中心点的优... 为了提高云计算平台数据挖掘的有效性以及数据聚类的性能,采用仿生优化算法与相似聚类相结合的方法来实现云计算平台数据聚类。在相似聚类的优化函数求解过程中,采用狼群优化算法,以头狼的位置来确定聚类中心点,从而实现类别中心点的优化与更新。文中分别采用PBM和DB聚类效果评价方法来对聚类效果进行检验,在满足预设评价标准的情况下,不断进行狼群优化和相似聚类计算,直到达到聚类指标要求为止。经过实验证明,相比一般聚类算法,狼群优化的聚类算法对数据量大且数据维度高的云计算平台数据聚类效果更好,收敛速度更快。 展开更多
关键词 云计算平台 仿生优化 狼群算法 聚类 评价指标
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层次型非线性子空间字典学习
8
作者 周国华 卢剑伟 +1 位作者 倪彤光 胡学龙 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1159-1167,共9页
为了提高遥感图像场景分类的准确率,提出层次型非线性子空间字典学习(HNSDL)方法.用所提方法训练多层网络模型学习多层非线性变换.将遥感图像投影到子空间中,构建稀疏编码和投影编码的局部信息保持项,在保持局部结构信息的同时最小化样... 为了提高遥感图像场景分类的准确率,提出层次型非线性子空间字典学习(HNSDL)方法.用所提方法训练多层网络模型学习多层非线性变换.将遥感图像投影到子空间中,构建稀疏编码和投影编码的局部信息保持项,在保持局部结构信息的同时最小化样本的类内差异,增强模型的分类识别能力.在模型目标式求解中,使用交替学习算法求解子空间和字典的联合学习任务,使所有参数同时达到最优解.在Ucmerced、Google和WHU-RS数据集上进行实验设计和测试,结果表明所提方法在遥感图像的多种场景分类上均表现出较高的分类准确率. 展开更多
关键词 遥感图像分类 稀疏表示 子空间学习 字典学习
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基于多源域领域适应字典学习和稀疏表示的脑电情感识别方法 被引量:1
9
作者 袁凯烽 侯璐 黄永锋 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期412-418,共7页
脑电信号容易记录且不易伪装,基于脑电信号的情感识别越来越受到人们的关注.然而,人类情感具有多样性和个体可变性,基于脑电信号的情感识别仍是情感计算领域的难题.本文提出一种多源域领域适应字典学习和稀疏表示方法.为减少源领域和目... 脑电信号容易记录且不易伪装,基于脑电信号的情感识别越来越受到人们的关注.然而,人类情感具有多样性和个体可变性,基于脑电信号的情感识别仍是情感计算领域的难题.本文提出一种多源域领域适应字典学习和稀疏表示方法.为减少源领域和目标领域数据分布的差异,将所有领域的数据投影到共享子空间,并在共享子空间中学习一个共有字典.根据稀疏重建的最小化类内误差和最大化类间误差准则,稀疏表示具有类别的分辨能力.另外,每个源域自适应学习领域权重,可以避免负迁移的发生.模型参数的求解通过参数交替优化方法,所有参数可同时达到最优解.DEAP数据集的实验结果显示本文方法在所有对比方法中是最优的. 展开更多
关键词 脑电情感识别 稀疏表示 领域适应 子空间 字典学习
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基于投影重构的领域适应字典对学习方法
10
作者 周国华 韩少勇 +3 位作者 徐亦卿 顾晓清 倪彤光 殷新春 《计算机辅助设计与图形学学报》 2025年第7期1239-1248,共10页
图像识别中数据来源复杂,不同领域的数据在分布上存在差异等问题.为提高跨领域图像的识别能力,提出了一种基于投影重构的领域适应字典对学习方法.该方法采用交叉重构技术构建新的源域和目标域,使用综合和分析字典对来对齐不同领域的样本... 图像识别中数据来源复杂,不同领域的数据在分布上存在差异等问题.为提高跨领域图像的识别能力,提出了一种基于投影重构的领域适应字典对学习方法.该方法采用交叉重构技术构建新的源域和目标域,使用综合和分析字典对来对齐不同领域的样本,并利用字典原子与类信息的关联将判别信息从源域传递到目标领域;同时,通过分析字典约束项提高字典的判别性,通过源域目标域的分类判别项最小化每类数据的分类误差和最大化类间差异,达到提高稀疏系数的判别性的目的.利用Caltech-256和Office数据集进行的实验结果表明,所提方法在Surf特征单源域和多源域实验中分别获得54.99%和58.64%分类精度;在深度特征单源域和多源域实验中分别获得91.43%和92.66%分类精度. 展开更多
关键词 投影重构 领域适应 字典对学习 图像识别
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