基于人工免疫的支持向量机模型选择算法

支持向量机中参数设置对训练支持向量机分类的精确度有不可忽视的影响。支持向量机参数的选取可看作参数的组合优化。免疫算法是一种有效的随机全局优化技术,它具有不易陷入局部最优解、解精度高、收敛速度快等优点。该文利用人工免疫算法进行支持向量机模型选择。该算法主要包括克隆选择、高频变异、受体编辑等操作。试验证明,该算法能够有效提高支持向量机分类的正确性。     

自适应克隆选择算法及其仿真研究

基于克隆选择算法基本原理,提出一种搜索函数最优解问题的自适应克隆选择算法(ACSA).在ACSA中,抗体的克隆数、高频变异率、每代更新数都能在优化过程中自适应调节,而且变异抗体具有免疫记忆功能.通过对ACSA的收敛性分析,并和标准克隆选择算法仿真比较,结果表明ACSA在求解函数最优解问题时具有较强的收敛性和自适应性.     

基于矢量矩免疫算法优化SVM参数仿真研究

为解决支持向量机(SVM)参数在优化过程中存在的局部极值和收敛速度慢的问题,提出一种基于矢量矩免疫算法优化SVM参数的方法.通过将抗体距离与免疫网络原理中浓度调节机制相结合的方式,提高算法的局部搜索能力,通过引入免疫记忆单元加快算法搜索最优参数的速度,优化过程中用SVM的分类精度作为算法的循环条件,实现对不同分类问题SVM参数的自适应调节.最后,利用Matlab7.0软件进行计算机仿真并与遗传算法进行比较,结果表明前者在优化性能上具有一定的优越性,为应用提供了参考.     

一种支持向量机参数优化的GA-Powell算法

支持向量机的核心是核函数,选择合适的核函数参数是支持向量机理论研究的重点。文中将遗传算法与Powell算法相结合,提出了GA-Powell算法来优化核函数的参数。首先利用遗传算法找到一个初始最优解,再利用Powell算法在所得解附近进行寻优,反复迭代产生最优解。该算法在保留遗传算法较强的全局搜索能力的同时具有Powell算法的较强的局部搜索能力,使得混合算法具有更加精确和快速的收敛性。将该算法应用到银行基金项目的分类实验中取得了良好的结果。     

一种改进的克隆选择算法在多峰值函数优化中的应用

为了解决deCastro2002年提出的CLONALG算法在多峰值函数优化时多峰搜索能力弱、训练时间长的问题,本文提出了一种改进的克隆选择算法。该算法运用新的克隆选择操作、克隆变异操作和最佳抗体停止进化操作,并且引入了抗体抑制操作,不仅可以动态调整种群大小,具有较强的全局和局部搜索能力,而且搜索时间较短。与Castro的克隆选
择算法相比,本文算法在较短的时间内可以搜索到全局最优解和更多的局部最优解。     

支持向量机的参数优化及其文本分类中的应用

支持向量机的优化算法对准确检索所需信息资料很重要.传统支持向量机参数寻优方法速度慢、运算量大,具有一定的盲目性.针对准确快速检索到所需信息,为提高支持向量机算法的性能,提出了一种采用免疫算法对支持向量机参数进行优化的文本分类方法(IA-SVM).将支持向量机模型参数作为抗体的基因设计了抗体的编码方案,利用人工免疫算法对支持向量机的惩罚因子和径向基核函数进行优化搜索,使支持向量机的分类性能最优.实验结果表明,IA-SVM算法减少了对支持向量机参数选择的盲目性,在文本分类问题上明显提高了分类正确率和检索速度.     

基于动态非线性策略的粒子群优化算法研究

为解决支持向量机中核函数的参数优化选择问题,在对粒子群算法中惯性权重和加速因子非线性化的基础上,提出一种动态非线性策略的粒子群优化算法.算法的核心是通过调整和融合惯性权重ω和加速因子c1,c2选择策略,有效控制算法的全局寻优与局部寻优能力,限定粒子的搜索范围.采用单模态和多模态标准测试函数检验策略对算法的影响,并将该算法应用于标准支持向量机非线性测试函数的拟合问题中,最后应用优化后的支持向量机解决航空发动机振动监控问题.仿真结果表明,改进后算法能有效提高最优解精度,加快收敛速度,实现支持向量机参数的择优选取,具有良好的工程应用价值.     

基于人工鱼群算法的孪生支持向量机

孪生支持向量机（twin support vector machine, TWSVM）是在支持向量机的基础上产生的机器学习算法,具有训练速度快、分类性能优越等优点。但是孪生支持向量机无法很好地处理参数选择问题,不合适的参数会降低分类能力。人工鱼群算法（artificial fish swarm algorithm, AFSA）是一种群智能优化算法,具有较强的全局寻优能力和并行处理能力。本文将孪生支持向量机与人工鱼群算法结合,来解决孪生支持向量机的参数选择问题。首先将孪生支持向量机的参数作为人工鱼的位置信息,同时将分类准确率作为目标函数,然后通过人工鱼的觅食、聚群、追尾和随机行为来更新位置和最优解,最后迭代结束时得到最优参数和最优分类准确率。该算法在训练过程中自动确定孪生支持向量机的参数,避免了参数选择的盲目性,提高了孪生支持向量机的分类性能。     

一种基于记忆克隆选择的多目标免疫算法

借鉴生物免疫原理中克隆选择机理,设计了一种基于记忆克隆选择的多目标免疫算法。该算法构建了一种亲和度的快速计算方法,并在抗体种群全局搜索Pareto解的同时,也在记忆单元进行局部搜索,有效地提高了搜索效率和收敛性。选取了六种典型的多目标优化函数进行算法仿真测试研究,并与经典的多目标进化算法NSGA-II进行了比较。仿真研究结果证明了新算法在保证种群分布度的同时,拥有比NSGA-II更好的收敛性和速度。     

基于IFOA算法的SVM参数优化及其应用

为了提高果蝇优化算法的种群多样性和果蝇搜索的遍历性,有效提高算法的收敛精度,提出一种改进的果蝇算法(Improving fruit fly optimization algorithm, IFOA),仿真实验表明, IFOA算法保持了搜索过程中的搜索尺度变化,平衡了算法的全局与局部搜索能力。在此基础上,为了改善支持向量机模型参数选择的随机性和盲目性,提高模式分类的准确率,提出并建立了一种IFOA-SVM模式分类模型。该方法将IFOA算法引入到支持向量机模型参数优化中,建立性能最优的支持向量机模型。应用该模型对UCI机器学习数据库中wine数据集进行模式分类研究,通过算法对比分析,结果表明：提出的改进果蝇优化算法在收敛速度和寻优效率上均有一定的提高,依此而建立的IFOA-SVM模式分类模型具有较准确的分类准确率,从而也验证了该模式分类方法在wine数据集分类应用中的有效性。     

改进粒子群算法优化支持向量机在故障诊断中的应用研究

支持向量机(SVM)作为当前新型的机器学习方式,凭借解决小样本问题、高维问题和局部极值问题等方面的优越性,在当前故障诊断方面有突出的表现;文章根据对支持向量机的研究,发现其在分类模型参数选择上存在困难,为此,提出利用改进粒子群算法优化的办法,解决粒子群前期收敛速度过快导致后期容易优化不均的现象;通过粒子群算法优化与支持向量机分类模型结合,以轴承故障检测和诊断为例,分析次方法的优越性和提高支持向量机在故障诊断过程中的精准度;通过实际检测得出,这种算法优化的方法改进的支持向量机对于聚类性较差的故障分类具有很好的诊断功能。     

一种滚动轴承故障诊断方法

针对基于支持向量机的滚动轴承故障诊断方法中支持向量机的参数优化问题,提出一种改进的果蝇优化算法,即以模式分类准确率作为果蝇味道浓度函数,并采用该算法来优化支持向量机模型的惩罚因子和核函数参数;基于改进果蝇优化算法和支持向量机对滚动轴承的故障模式进行分类诊断,结果表明改进的果蝇优化算法具有较高的收敛速度和寻优效率,基于该算法和支持向量机的滚动轴承故障诊断方法具有较高的分类准确率。     

改进人工鱼群算法在SVM参数优化中的应用

支持向量机的参数优化一直是一个重要的研究方向。参数的好坏很大程度上决定了支持向量机的分类精度和泛化能力。针对人工鱼群算法优化支持向量机参数时,容易在后期徘徊于最优解附近、难以逼近的问题,提出了人工鱼群加速算法,使用速度参数代替人工鱼步长,从而求得最优目标并得到SVM的最优参数组合。仿真实验结果表明：该算法收敛速度快,求解数值精度高,对初值的依赖程度低,在SVM参数优化中具有更好的性能、更高的分类准确率,是一个极其有效的参数优化方法。     

权向量投影多平面支持向量机

提出一个多平面支持向量机算法——权向量多平面支持向量机(WMPSVM)。该方法利用差代替Rayleigh商问题,从而避免广义特征值的奇异问题。与传统分类器不同,该方法无需求解具体的超平面,仅求解两个权向量。其决策是将测试样本归为距样本投影均值距离最近的所在的类。从广义支持向量机(GEPSVM)求解目的出发,该方法在保证得到与GEPSVM相当的计算效率的前提下,能较好地求解异或问题以及一些复杂异或问题。最后在人工数据集和UCI数据集上显示,该方法的性能要好于GEPSVM。     

十折交叉检验的支持向量机参数优化算法

针对支持向量机结构参数的选取在没有理论支持,选取又比较困难的情况下,提出了一种基于遗传算法和十折交叉检验相结合的遗传支持向量机(GA-SVM)算法,利用遗传算法的全局搜索特性得到SVM的最优参数值,有效提高了分类的精度和效率。     

基于改进秃鹰搜索算法的同步优化特征选择

针对传统支持向量机在封装式特征选择中分类效果差、子集选取冗余、计算性能易受核函数参数影响的不足,利用元启发式优化算法对其进行同步优化.首先利用莱维飞行策略和模拟退火机制对秃鹰搜索算法的局部搜索能力与勘探利用解空间能力进行改进,通过标准函数的测试结果验证其改进的有效性;其次将支持向量机核函数参数作为待优化目标,利用改进后的算法在封装式特征选择模型中搜寻最优核函数参数,同时获得相对应的最优特征子集;最后对UCI存储库的12个标准数据集进行特征选择仿真实验,在平均分类准确率、所选特征个数及适应度值上进行综合评估分析.实验结果表明,所提算法可有效降低特征维度,能够更准确地实现数据分类,在空间搜索与求解精度方面较原算法及其他非线性最优化算法表现优秀,具有一定的工程应用价值.     

基于混沌机制的人工蜂群算法优化的支持向量机分类器

支持向量机的分类性能在很大程度上取决于其相关参数的选择,为了改善支持向量机的分类准确率,本文采用基于混沌机制的人工蜂群算法对其参数进行优化。在传统人工蜂群算法的基础上,采用Logistic混沌映射初始化种群和锦标赛选择策略,进一步提高人工蜂群算法的收敛速度和寻优精度。该方法采用分类准确率作为适应度函数,利用人工蜂群算法对支持向量机的惩罚因子和核函数参数进行优化。通过对多个标准数据集的分类测试,证明基于混沌机制的人工蜂群算法优化的支持向量机分类器能够获得更高的分类准确率。     

基于社会标注质量的文本分类模型框架

社会标注是一种用户对网络资源的大众分类,蕴含了丰富的语义信息,因此将社会标注应用到信息检索技术中有助于提高信息检索的质量。研究了一种基于社会标注的文本分类改进算法以提高网页分类的效果。由于社会标注属于大众分类,标注的产生具有很大的随意性,标注的质量差别很大,因此首先利用文档间的语义相似度以及标注间的语义相似度来对标注的质量进行量化评估。在此基础上对标注进行质量过滤,利用质量相对较好的标注对文档向量空间模型进行扩展,将文档表示成由文档单词以及文档标注信息组成的扩展向量。同时采用支持向量机分类算法进行分类实验。实验结果表明,通过对标注进行质量评估并过滤质量差的标注,同时结合文档内容以及标注来对文档能提高分类的效果,同传统的基于文档内容的分类算法相比,分类结果的F1度量值提高了6.2%。     

基于马氏距离的孪生多分类支持向量机

孪生支持向量机(TWSVM)的研究是近来机器学习领域的一个热点。TWSVM具有分类精度高、训练速度快等优点,但训练时没有充分利用样本的统计信息。作为TWSVM的改进算法,基于马氏距离的孪生支持向量机(TMSVM)在分类过程中考虑了各类样本的协方差信息,在许多实际问题中有着很好的应用效果。然而TMSVM的训练速度有待提高,并且仅适用于二分类问题。针对这两个问题,将最小二乘思想引入TMSVM,用等式约束取代TMSVM中的不等式约束,将二次规划问题的求解简化为求解两个线性方程组,得到基于马氏距离的最小二乘孪生支持向量机(LSTMSVM),并结合有向无环图策略(DAG)设计出基于马氏距离的最小二乘孪生多分类支持向量机。为了减少DAG结构的误差累积,构造了基于马氏距离的类间可分性度量。人工数据集和UCI数据集上的实验均表明,所提算法不仅有效,而且相对于传统多分类SVM,其分类性能有明显提高。