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《合肥工业大学》 2007年
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机器学习及其神经网络分类器优化设计

胡静  
【摘要】: 机器学习以知识的自动获取和产生为研究目标,是人工智能领域研究的热点问题之一。分类器的优化设计一直是机器学习、模式识别和数据挖掘等领域研究的核心问题,它在图像识别、语音理解、自然语言处理、医疗诊断及Web页面的分类等领域具有广泛的应用。如何提高分类器对环境的适应能力,是分类器优化设计的关键问题。应用机器学习方法实现分类器的优化设计,是机器学习和人工智能界的一个重要研究课题。 本文以机器学习及其在神经网络分类器设计中的应用为研究内容,重点研究了机器学习在求解神经网络分类器设计中的网络结构优化和样本选择优化问题的方法。本文的主要研究工作如下: 1)从分类器设计的角度出发,讨论了机器学习的最新发展方向及面临的具体问题,并对近年来出现的一些新机器学习方法进行了分析和研究。 2)研究了流形学习的分类器网络结构优化设计问题,针对利用神经网络对同一对象的非线性结构样本集进行分类和识别时,如何合理地设计网络结构的问题,提出了一个新颖的基于低维参数空间估计的神经网络结构设计的方法。该方法以流形学习为基础,结合Sammon系数有效估计出低维参数空间大小,并将此对应到神经网络结构分组设计的隐节点分组数目上,从而设计出具有一定泛化能力的网络结构。 3)研究了主动学习的分类器样本优化选择准则:针对模糊神经网络分类器设计过程中所遇到的样本采样与标记过程耗时长、代价大的问题,提出了一个新颖的模糊神经网络样本主动选择准则,以最小—最大边界法以及确定样本的不确定性阈值两个新概念来定义样本的选择标准,确保选择其中信息量尽可能大的样本进行标记,使得网络设计过程中对未标记样本的标记工作量和时间大为减少。 4)未标记样本的模糊神经网络分类器设计:针对已标记和未标记样本的混合分类问题。提出了一种基于非刻度—多维度收缩的、新的排序—模糊神经网络分类器模型。该模型首先利用非刻度—多维度收缩法对输入的所有样本进行了排序,然后获得样本间的相似性测度值,并利用该相似性测度值指导随后的分类器超盒扩张与压缩过程,从而使得该模型不仅提高了对未标记样本进行有效分类的性能,而且无论是在网络结构方面,还是在训练时间方面都有所改进。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP183

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩光;面向非结构环境图像理解的算法研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 韩艳;基于支持向量机的发酵过程建模研究[D];大连理工大学;2010年
2 金欣;移动广告精准分析平台的设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
3 赵会芳;遥感图像区域多中心分类方法适用性分析[D];湖南科技大学;2011年
4 高兰兰;基于行为定向的精准广告投放系统的研究与实现[D];北京邮电大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈曦,靳东明,李志坚;一种多分辨率组合的模糊神经网络分类器[J];电子学报;2002年06期
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4 宫秀军,孙建平,史忠植;主动贝叶斯网络分类器[J];计算机研究与发展;2002年05期
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10 肖利,金远平,徐宏炳,王能斌;基于多维标度的快速挖掘关联规则算法[J];软件学报;1999年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 杜晓凤;丁友东;;FloatBag选择性神经网络集成及其在人脸检测中的应用[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 陈洪举;黄、东海浮游动物群落结构和多样性研究[D];中国海洋大学;2010年
5 张忠华;喀斯特森林植被种群生态学与群落稳定性分析[D];华东师范大学;2011年
6 柏坚;非线性数学地质模型研究及在滇东南金矿成矿预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2010年
7 姚志明;基于步态触觉信息的身份识别研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 尤著宏;基于图和复杂网络理论的蛋白质相互作用数据分析与应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
10 刘建明;古代壁画图像保护与智能修复技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
2 马冉冉;集成学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 王萍;语音情感识别研究[D];山东科技大学;2010年
4 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
5 江达秀;基于HMAX模型的人脸表情识别研究[D];浙江理工大学;2010年
6 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
7 陈松峰;利用PCA和AdaBoost建立基于贝叶斯的组合分类器[D];郑州大学;2010年
8 曹彦;基于支持向量机的特征选择及其集成方法的研究[D];郑州大学;2010年
9 刘松;基于OCSVM和主动学习的DDOS攻击分布式检测系统[D];郑州大学;2010年
10 周驰;数据流上概念漂移的检测和分类[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江标初,陈映鹰;模糊分类在土地利用/覆盖变更调查中的应用[J];安徽农业科学;2005年06期
2 连懿;陈圣波;王亚楠;逄超;;基于决策树模型的吉林西部居民地分布信息提取[J];安徽农业科学;2010年10期
3 郑文娟;;面向对象的遥感影像模糊分类方法研究[J];北京测绘;2009年03期
4 刘娜娜;李景文;李宁;;基于图论分割的多光谱图像非监督分类方法[J];北京航空航天大学学报;2009年05期
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7 胥海威;何宽;;改进随机决策树群算法在监督分类中的应用[J];地理与地理信息科学;2010年06期
8 龙玄耀;李培军;;基于图像分割的城市变化检测[J];地球信息科学;2008年01期
9 闫利;孙颖超;;基于影像多种特征的决策树分类方法[J];地理空间信息;2009年06期
10 陈涛;郁文贤;粟毅;蒋咏梅;;基于生物视觉原理的图像结构信息变化检测方法[J];国防科技大学学报;2006年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 邓伟;BP神经网络构建与优化的研究及其在医学统计中的应用[D];复旦大学;2002年
2 骆艳娥;重组大肠杆菌高密度发酵生产类人胶原蛋白的过程优化研究[D];西北大学;2005年
3 白裔峰;偏最小二乘算法及其在基于结构风险最小化的机器学习中的应用[D];西南交通大学;2007年
4 杨剑峰;蚁群算法及其应用研究[D];浙江大学;2007年
5 彭顺喜;基于遥感图像的城市空间扩展监测[D];中南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐德可;一种基于不确定性推理模型的高分辨率遥感影像变化检测方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
2 花秀夫;重组大肠杆菌高密度发酵生产类人胶原蛋白动力学研究[D];西北大学;2006年
3 黄啸;支持向量机核函数的研究[D];苏州大学;2008年
4 杨冰;基于不同分类方法土地利用/覆盖分类精度分析[D];内蒙古农业大学;2008年
5 杨立娟;手机广告产业发展及中国移动推广策略研究[D];北京邮电大学;2008年
6 张保华;数据挖掘技术的研究及在图书借阅系统中的应用[D];南京理工大学;2008年
7 徐进荣;基于粒子群算法和支持向量机的发酵过程建模与优化研究[D];江南大学;2008年
8 刘凤琴;基于TPCA方法的多时相遥感图像变化检测[D];西南交通大学;2008年
9 卢娟;BP神经网络PID在三容系统中的控制研究[D];合肥工业大学;2009年
10 冯恒栋;基于人工神经网络和模糊分类的森林植被遥感图像分类研究[D];东北师范大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵建光;云计算环境下数据库系统的分层排队网络模型[D];太原理工大学;2012年
2 徐飞;基于混合核函数的LSSVM发酵建模[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 阎平凡;人工神经网络的容量、学习与计算复杂性[J];电子学报;1995年05期
2 朱科军,过雅南,戴贵亮;层次式级联多网络模型及其性能[J];核电子学与探测技术;1998年04期
3 李晓黎,刘继敏,史忠植;概念推理网及其在文本分类中的应用[J];计算机研究与发展;2000年09期
4 谭立球,谷士文,费耀平;个人化电子邮件自动过滤系统的设计[J];计算机应用;2002年06期
5 侯风雷,王炳锡;基于说话人聚类和支持向量机的说话人确认研究[J];计算机应用;2002年10期
6 何述东,瞿坦,黄献青,黄心汉;多层前向神经网络结构的研究进展[J];控制理论与应用;1998年03期
7 张鸿宾;;训练多层网络的样本数问题[J];自动化学报;1993年01期
8 刘贵全,陈小平,张波,赵雷;基于Agent的信件自动处理系统的实现[J];小型微型计算机系统;2000年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾名宇;;基于主动学习方法的网络流分类研究[J];微电子学与计算机;2011年09期
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3 陈荣;曹永锋;孙洪;;基于主动学习和半监督学习的多类图像分类[J];自动化学报;2011年08期
4 贾俊芳;;基于层次聚类的主动学习方法——HC_AL[J];计算机应用;2011年08期
5 陈可佳;;社会网络分析中的机器学习技术综述[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2011年03期
6 王靖;;基于重构权的离群点检测方法[J];软件学报;2011年07期
7 汪婵;程玉虎;王雪松;;基于局部稀疏K近邻密度的主动学习[J];中国科技论文在线;2011年07期
8 刘辉;杨俊安;王一;;基于流形学习的声目标特征提取方法研究[J];物理学报;2011年07期
9 周芳;蒋建国;王培珍;;单帧焦炭显微图像分辨率提升的学习方法研究[J];电子测量与仪器学报;2011年07期
10 常新功;沈亮;景丽荣;;用于图学习的主干图核方法[J];计算机技术与发展;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏诏杰;郭力;李晓霞;;化学主题网络爬虫的研究[A];第十届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2009年
2 张郴;;基于神经网络集成的旅游需求预测模型[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
3 杜晓凤;丁友东;;FloatBag选择性神经网络集成及其在人脸检测中的应用[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 赵凯;王珏;;对人的适应以及在机器人路径规划中的应用[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
5 郭永辉;吴保民;马芳;王炳锡;;基于粗糙集的自然语言基本名词短语识别[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
6 吕韶义;刘复岩;;基于决策树的规则获取[A];第七届计算机模拟与信息技术学术会议论文集[C];1999年
7 陈耀东;王挺;陈火旺;;半监督学习和主动学习相结合的浅层语义分析[A];第三届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2007年
8 姜谙男;;冲击地压危险性预测的最小二乘支持向量机模式识别[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
9 陈朝晖;曾仁权;阳泽平;杨新斌;;在基础化学教学中加强与中学化学及后续课程的相互联系,着力提高教学质量[A];中国化学会第26届学术年会化学教育分会场论文集[C];2008年
10 徐礼胜;李乃民;王宽全;张冬雨;耿斌;姜晓睿;陈超海;罗贵存;;机器学习在中医计算机诊断识别系统中的应用思考[A];第一届全国中西医结合诊断学术会议论文选集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 何斌;基于可拓逻辑的机器学习理论与方法[D];华南理工大学;2005年
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5 汪萌;基于机器学习方法的视频标注研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 宋彦;视频语义标注方法和理论的研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 尹峻松;流形学习理论与方法研究及在人脸识别中的应用[D];国防科学技术大学;2007年
8 王国胜;支持向量机的理论与算法研究[D];北京邮电大学;2008年
9 胡崇海;基于图的半监督机器学习[D];浙江大学;2008年
10 刘长安;基于实例归纳的工艺规划方法及集成CAPP系统研究[D];山东大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟吉英;半监督学习算法在脑—计算机接口中的应用研究[D];电子科技大学;2009年
2 刘森华;基于SVM的数据挖掘技术研究[D];长春理工大学;2009年
3 赵莹;基于向量投影的支持向量机增量学习算法[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 张炯;基于流形学习的纤维丛学习算法研究[D];苏州大学;2008年
5 李笛;基于内容的垃圾邮件过滤方法研究[D];合肥工业大学;2008年
6 周艳丽;基于主动学习SVM的智能车辆障碍物检测[D];南京理工大学;2008年
7 孟祥山;工作流流程优化技术的应用研究[D];国防科学技术大学;2004年
8 马波;支持向量机多类分类算法的分析与设计[D];扬州大学;2008年
9 吴静;基于改进的支持向量机的WEB文本挖掘技术研究[D];南华大学;2008年
10 张若峰;基于实例的文本自动分类技术的研究与实现[D];吉林大学;2005年
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