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《中山大学》 2010年
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核方法的若干关键问题研究及其在人脸图像分析中的应用

刘笑嶂  
【摘要】:核方法作为一种非线性方法,对于非线性模式分类问题,具有坚实的理论支撑和强大的应用潜力。它具有两个显著的特点:首先是在线性与非线性之间架设起一座桥梁,其次是通过巧妙地引入核函数,避免了维数灾难,也没有增加计算复杂度。目前,支持向量机样本约简、核函数构造以及多重核学习都是核方法研究的重要方向。在支持向量机样本约简方面,一些研究致力于开发基于核聚类的样本约简方法;在核函数构造方面,利用数据的特性构造高效的专用核在很多应用领域尚未实现;在多重核学习方面,目前的多重核学习是在支持向量机的框架下提出并发展起来的,迄今还极少见到基于多重核的子空间分析方法的报告。 本文的主要工作包括以下三个方面。 提出了一种“自顶向下”的层次核聚类方法一核二分K一均值聚类算法(KBK),该方法能够在核特征空间中快速产生规模相近的簇;在此基础上,提出了支持向量机样本约简的KBK—SR算法,它将一个经过改造的KBK聚类过程与一个样本移除过程相结合,作为支持向量机训练的预处理过程。理论分析和实验都表明,KBK—SR算法能够在保持较高测试精度的同时,快速有效地进行支持向量机样本约简。 针对人脸图像的光照变化,为基于核的LDA识别方法提出了一种系统的核学习方法。该方法从朗伯假设出发,通过最大化类内和类间相似度的差来学习核矩阵,进而使用散乱数据插值技术将核矩阵推广为被我们称作ILLUM核的核函数。在可变光照条件下的人睑图像集上的实验表明,我们的ILLUM核能够使基于核的LDA方法很好地处理人脸图像识别中的光照问题,在这个意义下,ILLUM核显著优于线性核和高斯径向基核等常用核。 提出了多重核线性判别分析(MKDA)方法,首先针对基于核的LDA给出了一种多重核的构造方法,继而通过使用拉格朗日乘子法优化最大边缘准则,在基于核的LDA的框架下导出了MKDA权值优化的迭代算法。在实验部分,一方面,优化权值后的MKDA在几个UCI标准数据集上显示了高于单个核KDDA的鉴别性能;另一方面,将MKDA的权值优化算法用于核选择,为人脸图像识别有效地选取出了鉴别能力最强的核。
【学位授予单位】:中山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
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1 刘玲;环鄱阳湖区水环境胁迫下城市化格局空间分异研究[D];南昌大学;2012年
2 秦高峰;基于机器学习的多光谱遥感影像分类及城市扩展研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
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1 朱红斌;蔡郁;;基于主动学习支持向量机的文本分类[J];计算机工程与应用;2009年02期
2 李晓黎,刘继敏,史忠植;基于支持向量机与无监督聚类相结合的中文网页分类器[J];计算机学报;2001年01期
3 张莉,周伟达,焦李成;核聚类算法[J];计算机学报;2002年06期
4 周亚同,张太镒,刘海员;基于核的机器学习方法及其在多用户检测中的应用[J];通信学报;2005年07期
5 高秀梅,杨静宇,杨健;一种最优的核Fisher鉴别分析与人脸识别[J];系统仿真学报;2004年12期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 周伟达;核机器学习方法研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 杨小兵;聚类分析中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
3 蒋刚;核机器学习方法若干问题研究[D];西南交通大学;2006年
4 胡元奎;可变光照和可变姿态条件下的人脸图像识别研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 牟少敏;核方法的研究及其应用[D];北京交通大学;2008年
6 尹传环;结构化数据核函数的研究[D];北京交通大学;2008年
7 张志伟;可变光照条件下的人脸识别技术研究[D];河北工业大学;2007年
【共引文献】
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1 张世海,刘晓燕,欧进萍;高层结构智能选型知识发现及方法比较[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 冀卫兴;陈忠海;方筝;;基于DE—BP算法的空调负荷预测研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
3 潘洁珠;半结构化数据及其数据模型[J];安徽教育学院学报;2003年06期
4 赵鹏,倪志伟,贾瑞玉;基于数据挖掘技术的范例库维护[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
5 刘金红;陆余良;施凡;宋舜宏;;基于语义上下文分析的因特网人物信息挖掘[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
6 庄振华;王年;李学俊;梁栋;王继;;癌症基因表达数据的熵度量分类方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年02期
7 陈乐;王年;苏亮亮;王蕊平;;基于邻接谱主分量分析的肿瘤分类方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
8 叶爱霞;王年;苏亮亮;;基于非负矩阵分解和Normal_Matrix的肿瘤基因分类[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年03期
9 梁佩佩,杨丽萍;基于模糊关系数据库的聚类算法研究[J];安徽职业技术学院学报;2004年01期
10 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
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1 章曙光;;基于CBR的电力负荷预测系统的研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 周绮凤;林成德;罗林开;彭洪;;一种基于黎曼度量的训练样本类不平衡SVM分类方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;Novel Hybrid Clustering Algorithm Incorporating Artificial Immunity into Fuzzy Kernel Clustering for Pattern Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 蒋少华;桂卫华;阳春华;唐朝晖;蒋朝辉;;基于主元分析与支持向量机的方法及其在密闭鼓风炉过程监控诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 王杰;基于人工智能的乒乓球比赛技战术诊断与评估研究[D];上海体育学院;2010年
2 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
3 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
4 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 牟向伟;模糊语义个性化推荐系统在电子政务中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
10 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
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1 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
2 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
3 马冉冉;集成学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘维会;不平衡数据集上支持向量机算法研究[D];山东科技大学;2010年
8 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
9 李海清;支持向量机在金融市场预测中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
10 王文栋;GEP及SVM融合的分类技术研究[D];广西师范学院;2010年
【同被引文献】
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1 高松峰;樊培军;曾忠平;李会琴;;基于RS和GIS的快速城市化地区土地利用格局演变研究——以浙江省义乌市为例[J];安徽农业科学;2007年07期
2 李志勇;杨永春;;水资源约束下的西北地区城市化对策[J];安徽农业科学;2008年21期
3 周海丽,史培军,徐小黎;深圳城市化过程与水环境质量变化研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2003年02期
4 毛建华;游海;邱小剑;莫明浩;;鄱阳湖典型湿地土地覆盖动态变化及其影响因子分析[J];江西师范大学学报(自然科学版);2006年02期
5 张一平;城市化与城市水环境[J];城市环境与城市生态;1998年02期
6 闵骞;刘影;马定国;;退田还湖对鄱阳湖洪水调控能力的影响[J];长江流域资源与环境;2006年05期
7 刘金萍;李为科;郭跃;;重庆城市化过程与水资源环境变化关系研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2007年01期
8 汪洋;;城市化过程中区域水环境管理响应探讨[J];城市道桥与防洪;2007年09期
9 欧向军;;江苏省城市化发展格局与过程研究[J];城市规划;2009年02期
10 薛凤旋,杨春;外资影响下的城市化──以珠江三角洲为例[J];城市规划;1995年06期
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1 杨国鹏;基于机器学习方法的高光谱影像分类研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 赖志辉;基于流形学习的稀疏人脸特征提取[D];南京理工大学;2011年
3 舒帮荣;基于约束性模糊元胞自动机的城镇用地扩展模拟研究[D];南京农业大学;2010年
4 张学真;城市化对水文生态系统的影响及对策研究[D];长安大学;2005年
5 黄鸿;图嵌入框架下流形学习理论及应用研究[D];重庆大学;2008年
6 李新刚;基于元胞自动机模型的交通系统微观建模与特性研究[D];北京交通大学;2010年
7 桂杰;基于图的半监督学习和维数约简方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 代娟;基于SLEUTH模型的区域空间演变模拟[D];中国地质大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘兰岚;上海市中心城区土地利用变化对径流的影响及其水环境效应研究[D];华东师范大学;2007年
2 米丽娜;基于SLEUTH模型的银川市空间扩展研究[D];兰州大学;2008年
3 张婧丽;水资源条件约束下大连市城市化进程研究[D];辽宁师范大学;2008年
4 李辉;基于SLEUTH模型的银川平原城市扩展研究[D];兰州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华胜,杨桦,袁保宗;人脸识别系统中的特征提取[J];北方交通大学学报;2001年02期
2 李玉鉴,王守觉;方向基函数神经网络及其逼近能力[J];北京工业大学学报;2003年03期
3 王建芬,曹元大;支持向量机在大类别数分类中的应用[J];北京理工大学学报;2001年02期
4 张毅,罗元;基于人工神经网络城市交通流量智能预测的研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年02期
5 陈绵书,陈贺新,桑爱军;计算机人脸识别技术综述[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年S1期
6 吴浩勇,丛玉良,王宏志;基于神经网络的交通参数预测方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年06期
7 吕安民,林宗坚,李成名;数据挖掘和知识发现的技术方法[J];测绘科学;2000年04期
8 黄海清,何贤强,王迪峰,潘德炉;神经网络法反演海水叶绿素浓度的分析[J];地球信息科学;2004年02期
9 招海丹,吴捷,杨苹,严华;一个综合智能化电力短期负荷预测系统的研究[J];电网技术;2000年12期
10 李端超,谢恒,江山立,陈家庚;安徽电网实时发电控制系统设计及实现[J];电网技术;2001年01期
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1 朱长仁;复杂背景下的多姿态人脸识别技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 张莉;支撑矢量机与核方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
3 杨健;线性投影分析的理论与算法及其在特征抽取中的应用研究[D];南京理工大学;2002年
4 周伟达;核机器学习方法研究[D];西安电子科技大学;2003年
5 孙德山;支持向量机分类与回归方法研究[D];中南大学;2004年
6 宋加涛;基于二值边缘图像的眼睛定位和人脸识别[D];浙江大学;2004年
7 周德龙;人脸识别技术研究[D];西北工业大学;2000年
8 蒋刚;核机器学习方法若干问题研究[D];西南交通大学;2006年
9 山世光;人脸识别中若干关键问题的研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
10 刘青山;人脸跟踪与识别的研究[D];中国科学院研究生院(自动化研究所);2003年
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1 孙海波;基于人脸识别的身份查询原型系统的设计与开发[D];大连理工大学;2005年
2 王计元;基于肤色特征人脸检测的自动人脸识别系统的研究[D];华东师范大学;2005年
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1 李倩,朱玉文,刘万春;一种低码率彩色人脸图像编码方法[J];计算机应用;2005年03期
2 贺云辉;赵力;邹采荣;;核最近特征分类器及人脸识别应用[J];应用科学学报;2006年03期
3 金一;阮秋琦;;基于核的正交局部保持投影的人脸识别[J];电子与信息学报;2009年02期
4 孙艳秋,于洋;通用人脸图像预处理方法及其MATLAB仿真[J];辽宁科技学院学报;2005年02期
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6 贺云辉;赵力;邹采荣;;一种基于KCCA的小样本脸像鉴别方法[J];应用科学学报;2006年02期
7 杨林;刘乾喜;;基于特征融合的KLPCCA及其在人脸识别中的应用[J];科技信息;2009年33期
8 肖健华;;人脸确认的动态支持向量数据描述方法[J];中国图象图形学报;2006年01期
9 王庆军;张汝波;楼宋江;吕海燕;;一种核正交局部敏感辨别分析算法[J];小型微型计算机系统;2009年11期
10 陈蕾,张道强,周鹏,陈松灿;基于SWA的核自联想记忆模型及其人脸识别应用[J];应用科学学报;2005年05期
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2 龚勋;夏冉;王国胤;;基于改进稀疏场算法的人脸图像分割[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
3 杨飞;苏剑波;戴景文;;人脸识别中的人脸图像质量快速评价[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 杨大为;唐延东;;一种基于轮廓波变换的人脸图像光照补偿方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
5 遇运良;薛林福;;基于核方法的沉积微相模式识别[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
6 饶鲜;李斌;杨绍全;;用核聚类法进行异常检测[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
7 肖健华;;野点数据的实时检测方法及其应用[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
8 刘克彬;李芳;刘磊;韩颖;;基于特征选择和语义扩展的词序列核函数研究[A];第三届学生计算语言学研讨会论文集[C];2006年
9 陈才扣;崔美琳;曹丽;刘永俊;;基于核的二维最大散度差投影鉴别分析及人脸识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 王占江;盛春冬;孙惠杰;;基于KFCM与SAPSO算法的图像分割[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
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1 赵力 记者 张哲浩;看看多少年后自己是什么模样[N];科技日报;2005年
2 记者 张晔 通讯员 罗静;人脸自动识别系统助警抓逃犯[N];科技日报;2003年
3 吴锡平;反恐:科技铸就剑与盾[N];光明日报;2002年
4 游雪晴 刘莉;在信息的洪流中淘金[N];科技日报;2004年
5 中科院自动化所 何鹏 陶建华 谭铁牛;看懂人的“脸色”[N];计算机世界;2005年
6 本报记者 王宇;芯技术点亮未来[N];电脑报;2010年
7 本报记者 许泳;视觉标签:贴上就跑不掉![N];计算机世界;2010年
8 本报记者 孟刚;面纹识别技术知多少[N];中国消费者报;2009年
9 侯静;清华研究组人脸认证脱颖而出[N];科技日报;2004年
10 齐玄江;花别人的钱也要心疼[N];中国财经报;2004年
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1 刘笑嶂;核方法的若干关键问题研究及其在人脸图像分析中的应用[D];中山大学;2010年
2 陆丽;基于人脸图像的性别识别与年龄估计研究[D];上海交通大学;2010年
3 刘欢喜;人体生物特征的综合分析与应用[D];上海交通大学;2010年
4 辜小花;保局鉴别人脸特征提取方法研究[D];重庆大学;2011年
5 蒋强荣;图核及其在模式识别中应用的研究[D];北京工业大学;2012年
6 蒋玲莉;基于核方法的旋转机械故障诊断技术与模式分析方法研究[D];中南大学;2010年
7 温浩;张量子空间人脸识别算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 卢桂馥;小样本情况下特征抽取算法与人脸识别研究[D];南京理工大学;2012年
9 刘晓山;光照变化条件下人脸识别技术研究[D];华南理工大学;2011年
10 李欣;二维及双模态融合的单训练样本人脸识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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1 张宁;基于人脸图像的性别分类研究[D];北方工业大学;2011年
2 刘凌波;基于多任务学习的年龄估计研究[D];中南大学;2012年
3 王媛媛;基于数字水印的人脸图像安全性研究[D];沈阳工业大学;2013年
4 罗佳佳;基于人脸图像的年龄估计方法研究[D];华中科技大学;2012年
5 李二郎;基于云计算的手机移动端人脸图像解析系统[D];华中科技大学;2012年
6 吴天翔;基于视频人脸图像的警觉度估计研究[D];上海交通大学;2013年
7 王成语;人脸图像的稀疏分类方法研究[D];重庆大学;2011年
8 张玉;人脸图像的小波特征提取与匹配[D];南昌航空大学;2012年
9 胡亮;人脸图像变形动画技术研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 谢满军;人脸图像超分辨率技术研究[D];中南大学;2011年
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