凸组合核函数的支持向量机高光谱图像分类

支持向量机的高光谱图像分类中,单核函数存在局限性。为了提高分类器的分类精度和支持向量机模型的泛化能力,利用高斯径向基核和多层感知核进行凸组合构造复合核函数支持向量机,证明了该函数满足作为核函数的判决Mercer条件,并进一步将凸组合核函数支持向量机应用到高光谱图像分类中,完成了建模和实验验证。实验结果表明,凸组合核函数具有较好的鲁棒性,且该类支持向量机的分类精度和KAPPA系数较单核SVM均得到了有效的提高,是一种解决多分类问题行之有效的分类器。     

基于PSO_SVM的射频功率放大器模型研究

针对神经网络和支持向量机在射频功率放大器建模领域存在的优缺点,提出一种利用PSO_SVM算法对射频功率放大器进行建模的方法.从理论上分析了支持向量机(SVM)及粒子群优化(PSO)算法的相关原理,并将PSO_SVM算法应用到功放器件建模中.仿真结果表明,基于PSO_SVM的射频功放模型在模型精度、小样本学习和逼近能力方面均优于传统SVM模型和BP神经网络(BPNN)模型.     

基于支持向量机的高光谱遥感图像分类

多数传统分类算法应用于高光谱分类都存在运算速度慢、精度比较低和难以收敛等问题.本文从支持向量机基本理论出发建立了一个基于支持向量机的高光谱分类器,并用国产OMIS传感器获得的北京中关村地区高光谱遥感数据进行试验,分析比较了各种SVM核函数进行高光谱分类的精度,以及网格搜寻的方法来确定C和愕闹?结果表明SVM进行高光谱分类时候径向基核函数的分类精度最高,是分类的首选.并且与神经网络径向基分类算法以及常用的最小距离分类算法进行比较,分类的精度远远高于SVM分类算法进行分类的结果.SVM方法在高光谱遥感分类领域能得到广泛的应用.     

一种小波核函数的支持向量回归算法及应用

借助谐波小波函数在分析窄带信号方面的性能,利用支持向量回归算法,提出了一种基于谐波小波核函数和支持向量机相结合的谐波小波核支持向量回归算法,实现了小样本情况下微弱信号的精确检测.仿真和实测检测噪声数据的分析表明该算法可以有效地检测出舰船噪声中的线谱信号.     

一种多尺度小波核极限学习机的图像检索仿真

阐述了核极限学习机原理。在此基础上提出了一种多尺度小波核极限学习机,将多尺度小波核作为极限学习机的核函数,测试表明是其一种可实现的极限学习机核。同时在无训练数据分布的空间也具备分类能力,同等条件下高斯核极限学习机却不具备分类能力。在图像检索中应用多尺度小波核极限学习机,实验表明,相比支持向量机学习机分类算法,该分类算法可提高检索精度以及速度,具有优良的性能和一定的应用价值。     

基于粒子群优化支持向量机的语音情感识别

本文提出一种基于粒子群优化算法的支持向量机网络,并把它应用到语音情感识别系统中。依据情感的维度空间模型,研究分析情感语音数据的韵律特征与音质特征;利用粒子群优化算法(PSO)训练网络的超参数以优化支持向量机模型,可快速地实现网络的收敛;最后在实验中比较线性核函数SVM、径向基核函数SVM与粒子群优化径向基SVM分别用于语音情感识别的识别率,结果显示粒子群优化径向基核SVM模型用于语音情感识别能获得明显的识别性能的提升。     

采用混合核支持向量机的DOA估计

人工神经网络( ANN)进行建模时通常需要准备大量的数据样本,同时网络结构一般都比较复杂;而采用支持向量机( SVM)进行建模时,不同核函数有不同的效果,各有利弊,且选取SVM模型参数的理论支撑尚不完整。为了解决这些问题,提出了一种基于混合核函数的支持向量机来改善来波到达角( DOA)的估计性能,并结合二进制粒子群算法( PSO)来对混合核函数进行参数寻优。该混合核函数由全局核函数和局部核函数构成,提高了SVM的泛化能力和学习能力。首先通过拟合多项式函数,验证了该混合核SVM的有效性。将该方法用于DOA估计建模,在不同信噪比和快拍数下,通过与径向基函数( RBF)神经网络、基于各单一核函数的SVM和MUSIC算法预测结果对比,混合核SVM均方差有所降低,提高了DOA估计的精度且有更好的稳定性。     

基于小波变换及奇异值特征提取的空间目标识别

对基于仿真的空间目标逆合成孔径雷达(ISAR)图像,提出了相应的空间目标特征提取及目标识别算法.首先建立了空间目标三维散射点阵模型,利用距离-多普勒成像算法对其进行了ISAR成像仿真,建立目标识别数据库;其次利用小波分解原理,提取二维小波变换后4个子图的奇异值特征;最后分别应用多项式核(Polynomial)及径向基函数核(RBF)支持向量机(SVM)进行分类识别.仿真实验研究了识别率与特征数目的关系及两类核函数SVM的分类性能,并达到了较好的识别效果,从而验证了本文算法的有效性.     

改进支持向量机的光纤陀螺温度漂移补偿方法

温度漂移是影响光纤陀螺精度的主要因素之一,温度漂移建模和补偿是消除和减小温度漂移的有效方法。首先分析了影响光纤陀螺温度漂移的关键因素,同时进行了光纤陀螺温度漂移测试实验。然后采用泛化能力较神经网络更好的支持向量机对光纤陀螺温度漂移进行回归、建模,其中支持向量机的核函数采用了具有更好数据集适应性的径向基核函数。为了提高支持向量机的建模精度,引入人工鱼群算法对支持向量机的核心参数C（惩罚系数）和核函数的参数进行寻优。最后,使用实际的光纤陀螺温度漂移数据对提出的补偿方法进行实验验证,结果表明采用该方法补偿后的剩余光纤陀螺误差较采用线性回归方法减小了四五个数量级。     

用核学习算法的意识任务特征提取与分类

介绍了核学习算法中核主分量分析(KPCA)和支持向量机(SVM)的基本原理,给出一种推广误差上界估计判据,实现了SVM核参数及惩罚因子的优化选取.根据多变量自回归模型理论对4个受试对象、三种不同意识任务的脑电信号进行特征提取,并利用KPCA方法进行降维预处理,对SVM进行训练和分类测试.结果表明,KPCA算法在高维特征空间具有较强的特征选择能力,优化核参数的SVM的分类正确率明显高于径向基函数网络,三种意识任务的平均分类正确率达78.6％.     

基于小波支撑矢量机的陀螺仪漂移预测

提出了基于小波支撑矢量机的导弹惯性器件故障预报方法。将子波核函数应用于支撑矢量机，得到小波支撑矢量机（WSVM）方法，用于某陀螺仪漂移时间序列预测中，预测精度优于基于传统核函数的支撑矢量机。通过仿真实验证明了算法的有效性和可行性。     

DDoS detection based on wavelet kernel support vector machine

To enhance the detection accuracy and deduce false positive rate of distributed denial of service （DDoS） attack detection, a new machine learning method was proposed. With the analysis of support vector machine （SVM） and the wavelet kernel function theory, an admissive support vector kernel, which is a wavelet kernel constructed in this article, implements the combination of the wavelet technique with SVM. Then, wavelet support vector machine （WSVM） is applied to DDoS attack detections and as a classifying means to test the validity of the wavelet kernel function. Simulation experiments show that under the same conditions, the predictive ability of WSVM is improved and the computation burden is alleviated. The detection accuracy of WSVM is higher than the traditional SVM by about 4%, while its false positive is lower than the traditional SVM. Thus, for DDoS detections, WSVM shows better detection performance and is more adaptive to the changing network environment.     

Vegetation segmentation based on variational level set using multi-channel local wavelet texture and color

The existing spectrum index-based methods for detecting vegetation coverage suffer from an over-dependence on spectrum. To address these issues, this paper proposes a graph cut-based variational level set segmentation algorithm that combines multi-channel local wavelet texture (MCLWT) and color. First, the prior color is generated by automatic estimation based on the mathematical morphology with a color histogram. Then, local wavelet texture features are extracted using a multi-scale and orientation Gabor wavelet transformation followed by local median and entropy filtering. Next, in addition to the energy of color, that of MCLWT is integrated into the variational level set model based on kernel density estimation. Consequently, all energies are integrated into the graph cut-based variational level set model. Finally, the proposed energy functional is made convex to obtain a global optimal solution, and a primal-dual algorithm with global relabeling is adopted to accelerate the evolution of the level sets. A comparison of the segmentation results from our proposed algorithm and other state-of-the-art algorithms showed that our algorithm effectively reduces the over-dependence on color and yields more accurate results in detecting vegetation coverage.     

WAVELET KERNEL SUPPORT VECTOR MACHINES FOR SPARSE APPROXIMATION

Wavelet, a powerful tool for signal processing, can be used to approximate the target function. For enhancing the sparse property of wavelet approximation, a new algorithm was proposed by using wavelet kernel Support Vector Machines （SVM）, which can converge to minimum error with better sparsity. Here, wavelet functions would be firstly used to construct the admitted kernel for SVM according to Mercy theory; then new SVM with this kernel can be used to approximate the target funciton with better sparsity than wavelet approxiamtion itself. The results obtained by our simulation experiment show the feasibility and validity of wavelet kernel support vector machines.     

基于小波钝化的嵌入式图像处理算法研究

注塑模具保护系统普遍采用模板匹配图像处理算法,其存在实时性不强、精确度不高,以及对运行环境要求严苛等问题。论文提出了基于小波钝化的嵌入式模具保护图像处理算法,该算法运行于嵌入式平台,采用小波钝化的方法凸显待测残留物,无需进行模板匹配、图像配准和较正;提出了基于像素值统计的支持向量机检测算法,以适应嵌入式平台内存小的特点;引入支持向量机分类,有效解决了图像偏移带来的误差问题。MATLAB实验测得,该算法的模腔残留物检测平均准确率为85.71%,残留物检出平均耗时0.910s。结果表明,采用小波钝化和支持向量机的嵌入式图像处理算法,无论在算法检测精度还是算法响应速度方面均优于以灰度共生矩阵匹配算法和差影法为代表的图像匹配算法。     

基于提升小波和形态学融合的图像边缘检测

针对传统边缘检测方法边缘定位不精确的缺点,结合提升小波变换和数学形态学的优势,提出了一种融合提升小波和多尺度形态学的边缘检测方法.首先,对原始图像进行提升小波变换;再用小波变换和多尺度形态学算子分别对低频图像进行边缘检测,根据异或原则融合成低频边缘;然后,用小波变换检测高频图像边缘;最后,通过提升小波反变换得到边缘图像.实验结果表明,与传统或其他的形态学边缘检测方法相比,该算法在保持图像边缘清晰的同时,具有很强的边缘定位能力.     

基于小波分析的红外图像非线性增强算法

红外图像具有对比度低和信噪比低等特点,实际应用中需要进行增强处理。将小波分析与模糊逻辑相结合,提出了一种基于小波变换的红外图像非线性增强算法。该算法首先利用小波分析对图像进行分解,提取图像的多尺度特征信息;然后通过模糊非线性增强算子分别对各个分解层的子带系数进行运算以改变目标特征的强度;最后利用小波反变换重构图像,实现图像的对比度增强和背景抑制。与几种常用的红外图像增强算法进行了实验对比,验证了该算法的有效性。     

线算子引导Gabor小波的视网膜血管分割

视网膜血管自动分割能辅助诊断某些眼底疾病和系统性血管疾病。为了提高血管自动分割的效率,因此提出了一种线算子引导Gabor小波的视网膜血管分割方法。利用线算子检测血管方向的最优匹配角,将其作为Gabor小波变换的旋转角构建4个不同尺度的Gabor小波,并提取4维Gabor小波特征,加上两个线强度和预处理后的图像灰度,构建7维特征向量,采用SVM进行分类。与其他基于Gabor小波的方法相比,本方法只需计算最优匹配角所对应方向的Gabor小波特征,大大降低了多尺度Gabor小波特征提取的计算量,此外线算子特征与Gabor小波特征的良好互补性,有利于提高血管与背景的辨别度。在DRIVE眼底数据库上进行实验,其平均准确率、灵敏度及特异性分别为0.9361、0.8238及0.9554,获得了不错的分割性能。     

基于小波变换与深度残差融合的图像增强算法

针对目前基于小波变换图像融合增强算法原始图 像中的多尺度细节信息的不足,提 出了一种改进的多尺度小波变换与深度残差选择相结合的图像增强算法。利用小波变换对原 始图像进行分解提取得到它的多级分解系数后,再利用不同规则对不同层次的小波系数进行 重构,与此同时引入深度残差算法的思想对子带系数做残差。对于高频子带系数,计算子带 残差的系数与梯度特征融合方法的系数,选用两者最大值进行融合增强;而对于低频子带系 数则采用梯度特征融合增强系数与子带残差系数取平均值的算法进行融合。通过在MATLAB 平台上的实验对所提出算法进行验证,峰值信噪比相较于对比的方法都有所提高,且均方根 误差也得到减小,结构相似度都得到提高,结果表明该算法能增强图像的多尺度细节信息, 提高图像的信噪比,且具有更好的图像增强效果。     

基于不变性特征的SVM遥感图像飞机类型识别

根据遥感图像飞机目标的特点,提出一种基于不变性特征的支持向量机(SVM)识别算法。首先结合小波分解进行平移、旋转、缩放不变性特征提取;然后对基于遗传算法(GA)的SVM模型参数选择方法在核函数的选择、搜索空间的确定等方面进行改进,并用改进后的算法实现SVM模型参数选择。对480幅遥感图像进行仿真实验,得到97.56%的正确识别率。与BP神经网络相比,识别率高,验证了算法的有效性。