基于随机子空间-正交局部保持投影的支持向量机

针对高维数、小样本数据分类问题,提出一种基于随机子空间-正交局部保持投影的支持向量机.利用随机子空间方法对原始高维样本的特征空间进行多次随机采样,生成多个具有不同特征子集的基支持向量机(SVM)分类器;利用正交局部保持投影对各基SVM分类器的样本进行特征提取,实现维数约简;然后,利用降维后的样本对各基SVM分类器进行训...     

基于自编码网络特征降维的轻量级入侵检测模型

基于支持向量机(SVM)的入侵检测方法受时间和空间复杂度约束,在高维特征空间计算时面临“维数灾害”的问题.为此,本文提出一种基于自编码网络的支持向量机入侵检测模型(AN-SVM).首先,该模型采用多层无监督的限制玻尔兹曼机(RBM)将高维、非线性的原始数据映射至低维空间,建立高维空间和低维空间的双向映射自编码网络结构,进而运用基于反向传播网络的自编码网络权值微调算法重构低维空间数据的最优高维表示,从而获得原始数据的相应最优低维表示;最后,采用SVM分类算法对所学习到的最优低维表示进行入侵识别.实验结果表明,AN-SVM模型降低了入侵检测模型中分类的训练时间和测试时间,并且分类效果优于传统算法,是一种可行且高效的轻量级入侵检测模型.     

基于熵理论和核密度估计的最大间隔学习机

该文针对支持向量机(SVM)及其变种的不足,提出一种基于熵理论和核密度估计的最大间隔学习机MLMEK。MLMEK引入了核密度估计和熵的概念,用核密度估计表征样本数据的分布特征,用熵表征分类的不确定性。MLMEK真实反映样本数据的分布特征;同时解决两类分类问题和单类分类问题;比传统SVM具有更好的分类性能。UCI数据集上的实验验证了MLMEK的有效性。     

基于子带HMM和MLP的话者确认系统的噪声鲁棒性研究

噪声鲁棒性是影响话者确认系统实用化的关键问题之一，为了提高系统的噪声鲁棒性，本文设计了基于子带隐Markov模型（HMM）和多层感知机（MLP）的话者确认系统，系统由多个子带系统所构成，对每个子带分别建立基于背景模型的连续HMM话者确认模型，采用MLP对各个子带HMM的输出进行非线性拟合，并利用MLP直接做确认判决，在与文本有关的话者确认实验中，本文提出的模型较常规基于背景模型的HMM话者模型在确认性能和噪声鲁棒性上均有所提高，实验进一步表明，利用MLP进行拟合和判决在一定程度上解决了话者确认阈值设置的困难，有效地提高了确认系统的鲁棒性。     

基于多特征融合的红外图像分类研究

针对传统红外图像目标分类方法准确率低的问题,提出了一种用结合多特征融合的粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法来优化支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的方法。该方法采用方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)和局部二值模式(Local Binary Pattern, LBP)两类特征描述红外图像中目标的轮廓特征和局部纹理,从不同的方面展现红外图像的特点,在图像的特征表达上具有一定的互补性。在特征提取后对样本数据进行凸包算法计算,得到一些具有代表性的样本数据,从而提高分类计算效率;在分类模型训练时,采用PSO算法优化SVM,寻找SVM的最优惩罚因子和核参数,从而提高分类模型的准确率。实验结果表明,多特征融合的分类模型的准确率比单一特征的分类模型提高近10%,且经PSO优化的SVM最终模型的分类准确率高达99%。     

基于HOG特征和TSVM算法的车标识别

支持向量机(Support Vector Machine, SVM)是建立车标识别模型的主要智能方法之一。考虑SVM存在计算复杂度高和无法实现增量学习等问题，提出一种基于孪生支持向量机(Twin SVM, TSVM)增量学习算法，并结合HOG特征设计一种车标识别系统。首先利用特征检测结合仿射变换技术，实现车标的精准定位；然后提取车标图像HOG特征，并通过对矩阵的逆运算进行分解和重组，实现TSVM增量学习。最后利用车标数据集训练分类模型，实现对车标的分类。实验结果表明，文中提出的算法在车标数据集上实现了91.77%的识别率，优于其他几种识别算法，证明了文中提出算法的有效性。     

基于核向量机的模式分类及其实验测试

文中使用一种新的SVM变种--核向量机来对大样本数据集进行训练建模,进而求解模式分类问题.CVM算法是将核函数转换为最小包围球问题进行求解,可以解决任何线性或非线性分类问题.测试结果表明,核向量机可以快速对大样本数据进行分类并能产生较少的支持向量.     

基于MFCC和二乘向量机的话者识别系统

讨论了以二次等式约束条件为基础的一种改进的向量机即最小二乘向量机(LSSVM)算法,用其对话者进行识别,并与传统的支持向量机(SVM)进行了识别比较。实验中,采用美尔倒谱系数(MFCC)作为话者语音特征参数。实验表明,基于LSSVM的话者识别比传统的SVM话者识别计算复杂度小,训练时间短,效率更高;同时,识别率也有一定的提高,对话者识别有很强的适应性。     

基于SVM的纠错编码多分类算法的研究与应用

为了提高变压器故障诊断的准确率,提出了一种基于纠错编码和支持向量机相结合的多分类算法,根据SVM理论建立变压器故障诊断数学模型,首先基于纠错编码矩阵构造出若干个互不相关的子支持向量机,以提高分类模型的分类准确率。最后把变压器油中溶解气体(DGA)作为纠错编码支持向量机的训练以及测试样本,实现变压器的故障诊断,同时用UCI数据对该算法进行验证。通过VS2008和Libsvm相结合对其进行验证,结果表明该方法具有很高的分类精度。     

The Research and Appliaction of the Multi-classification Algorithm of Error-Correcting Codes Based on Support Vector Machine

为了提高变压器故障诊断的准确率,提出了一种基于纠错编码和支持向量机相结合的多分类算法,根据SVM理论建立变压器故障诊断数学模型,首先基于纠错编码矩阵构造出若干个互不相关的子支持向量机,以提高分类模型的分类准确率。最后把变压器油中溶解气体（DGA）作为纠错编码支持向量机的训练以及测试样本,实现变压器的故障诊断,同时用UCI数据对该算法进行验证。通过VS2008和Libsvm相结合对其进行验证,结果表明该方法具有很高的分类精度。     

基于GMM-UBM模型的说话人辨识研究

为了进一步提高基于传统的GMM模型的说话人辨识的识别率,引入了GMM-UBM模型,并且在特征提取方面采用多种特征参数组合来代替单一特征参数,以提高有效特征维数来弥补特征样本的不足,同时在说话人辨识的端点检测部分,用基于MFCC相似度和谱熵的端点检测方法来代替传统的基于短时能量和过零点的方法,以解决其对含噪语音检测不准确而影响说话人辨识的问题。实验表明,与传统的GMM模型相比,GMM-UBM模型能够有效地提高说话人辨识的性能,并且使用组合特征参数和利用基于MFCC相似度和谱熵的端点检测方法都可以进一步提高说话人辨识的性能。     

Automatic detection of articulations disorders from children’s speech preliminary study

Automatic Detection of Articulations Disorders from children’s speech is the major interest for the diagnosis and monitoring of articulations disorders therapy. In this work, acoustic features LPC (Linear prediction cepstrum) have been used with the two most commonly used classifier GMM-UBM (Gaussian mixture model-universal background model) and SVM (Support Vector Machines). We have used the idea of stacking the means of the GMM-UBM model to form a mean super vector and introduce the resulting super vector to SVM system. The main contribution of this paper is the used of automatic speaker recognition to detect the articulation disorder from the children speech and the investigation of the performance gained using a hybrid strategy between GMM-UBM and SVM systems. Series of experiments will be conducted; demonstrations of results from different experiments will be presented, tested and evaluated. Indeed we have found that this method is effective and robust.     

自适应并行模型组合的鲁棒语音身份识别算法

由于环境噪声的影响,实际应用中说话人识别系统性能会出现急剧下降。提出了一种基于高斯混合模型-通用背景模型和自适应并行模型组合的鲁棒性语音身份识别方法。自适应并行模型组合是一种噪声鲁棒性的特征补偿算法,能够有效减少训练环境与测试环境之间的不匹配现象,从而提高系统识别准确率和抗噪性能。首先,算法从测试语音中估计出噪声特征,然后用一个单高斯模型对噪声特征进行拟合得到噪声均值和协方差。最后,根据得出的噪声均值和协方差,调整训练好的高斯混合模型均值向量和协方差矩阵,使其尽可能地匹配测试环境。实验结果表明,该方法可以准确地重构干净语音的高斯混合模型参数,并且能够显著提高说话人识别的准确率,特别是在低信噪比情况下。      

基于话者因子评分的说话人确认

针对基于因子分析模型的说话人确认系统评分的复杂性以及需要较大运算量的问题,文章直接利用话者因子的余弦距离相似度来计算评分。首先在训练阶段和测试阶段分别用因子分析的方法从语音中估计出话者因子,然后直接利用话者因子评分。对比SVM和其它的JFA-GMM-UBM话者确认系统,本文中所采用的系统训练阶段和测试阶段的流程相同,并且目标话者模型只需要存储话者因子,存储量少。在NIST2008数据库上的实验结果表明,余弦距离评分对比其它因子分析模型的评分方法,更加简单,并且话者确认系统的性能也有提高。     

基于语音谐波结构的鲁棒特征参数及其在说话人识别中的应用

通过对纯净语音及含噪语音短时谱的分析比较,提出了一种基于基音频率及其谐波结构的新的语音特征参数。实验表明,与传统的倒谱特征相比,新特征对加性白噪声相对较不敏感,在闭集文本无关说话人识别中,新特征可以在加性白高斯噪声环境下提高系统的说话人识别率。     

基于共生特性的G.729A基音调制信息隐藏的检测

提出了一种G.729A自适应码本分组基音调制信息隐藏的检测算法.对语音码流的分析发现,通过基音预测进行信息隐藏将改变相邻语音帧中基音周期估计值的共生特性.通过量化这种共生特性,并经过PCA(Principal Component Analysis,主成分分析)降维获得对隐写检测敏感的特征向量.最后基于特征向量和SVM (Support Vector Machine,支持向量机)构建隐写检测器.对不同语音样本数据集的检测表明,当语音长度在2s及以上时,检测正确率均超过96%.此检测算法是一种有效的压缩域信息隐藏检测方法.     

基于VEMAP的说话人识别鲁棒性研究

为了改善发声力度变化对说话人识别系统性能的影响.针对不同发声力度下语音信号的分析,提出了使用发声力度最大后验概率(Vocal Effort Maximum A Posteriori,VEMAP)自适应方法更新基于高斯混合模型-通用背景模型(Gaussian Mixture Model-Universal Background Model,GMM-UBM)的说话人识别系统模型.实验表明,所提出的方法使不同发声力度下系统EER％降低了88.45％与85.16％,有效解决了因发声力度变化引起的训练语音与测试语音音量失配,从而导致说话人识别性能降低的问题,改善说话人识别系统性能效果显著.     

Multiple frame size and rate analysis for speaker recognition under limited data condition

This work demonstrates the usefulness of multiple frame size and rate (MFSR) analysis for speaker recognition under limited data condition. Present day speaker recognition systems assume the availability of sufficient data for modelling and testing. Owing to this, speech signals are analysed with fixed frame size and rate, which may be termed as single frame size and rate (SFSR) analysis. In the limited data condition available training and testing data is small. If we use SFSR analysis, then it may not provide sufficient feature vectors to train and test the speaker. Further, insufficient feature vectors lead to poor speaker modelling during training and may not yield reliable decision during testing. As part of analysis, we demonstrate the use of multiple frame size (MFS), multiple frame rate (MFR) and MFSR analysis techniques for speaker recognition under limited data condition. These techniques are specifically useful to mitigate the sparseness of limited feature vectors during training and testing. These techniques produce relatively more number of feature vectors. This helps in better modelling and testing under limited data conditions. The experimental results show that use of MFS, MFR and MFSR analysis improves the performance significantly compared to SFSR analysis. The MFSR analysis even outperforms the Gaussian mixture model-universal background model (GMM-UBM) performance, the most widely used modelling technique.     

一种用于鲁棒性说话人确认的分段概率分布参数规整方法

目前与文本无关的话者确认系统大都是基于GMM-UBM模型结构的,为了精确的描述说话人语音特征空间的分布,模型混合度M通常都选的很大,因而模型训练需要大量的语音数据。本文提出了一种基于分段估计概率分布函数的规整方法,在概率分布的意义上降低特征参数偏离高斯分布的程度,从而可以用较低混合度的高斯混合模型对其建模。同时,这种映射也是一种无监督规整,因此可以提高系统的鲁棒性及其确认性能。在NIST’03数据库上的实验表明,在使用相同混合度模型的情况下,概率分布规整后的参数相对于变换前的参数系统性能可以提高11％左右。