用LDL~T并行分解优化大规模SVM的训练效率

支持向量机在大规模训练集上学习时,存在学习时间长、泛化能力下降的问题。研究使用路径跟踪内点法构建面向大规模训练集的SVM学习算法,找到影响算法学习效率的关键是求解大型线性修正方程,首先使用降维法降低修正方程的维数,再使用矩阵LDLT并行分解高效地求解子修正方程,达到优化大规模SVM学习效率的目的,实验结果说明SVM训练效率提升的同时不影响SVM模型的泛化能力。     

基于边界样本选择的支持向量机加速算法

针对支持向量机（Support Vector Machine,SVM）处理大规模数据集的学习时间长、泛化能力下降等问题,提出基于边界样本选择的支持向量机加速算法。首先,进行无监督的K均值聚类;然后,在各个聚簇内依照簇的混合度、支持度因素应用K近邻算法剔除非边界样本,获得最终的类别边界区域样本,参与SVM模型训练。在标准数据集上的实验结果表明,算法在保持传统支持向量机的分类泛化能力的同时,显著降低了模型训练时间。     

核向量机与支持向量机相结合的二阶段快速学习方法

支持向量机(SVM)作为一种有效的模式分类方法,当数据集规模较大时,学习时间长、泛化能力下降;而核向量机(CVM)分类算法的时间复杂度与样本规模无关,但随着支持向量的增加,CVM的学习时间会快速增长。针对以上问题,提出一种CVM与SVM相结合的二阶段快速学习算法(CCS),首先使用CVM初步训练样本,基于最小包围球(MEB)筛选出潜在核向量,构建新的最有可能影响问题解的训练样本,以此降低样本规模,并使用标记方法快速提取新样本;然后对得到的新训练样本使用SVM进行训练。通过在6个数据集上与SVM和CVM进行比较,实验结果表明,CCS在保持分类精度的同时训练时间平均减少了30%以上,是一种有效的大规模分类学习算法。     

粗SVM方法及其在发动机故障诊断中的应用

支持向量机是一种具有完备统计学习理论基础和出色学习性能的新型机器学习方法,它能够较好地克服过学习和泛化能力低等缺陷.但是在利用支持向量机的分类算法处理实际问题时,该算法的计算速度较慢、处理问题效率较低.文中介绍了一种新的学习算法粗SVM分类方法,就是将粗糙集和支持向量机相结合,利用粗糙集对支持向量机的训练样本进行预处理,通过属性约简方法以减少属性个数,且在属性约简过程中选出几组合适的属性集组成新的属性集,使模型具有一定的抗信息丢失能力,同时充分利用SCM的良好推广性能,从而缩短样本的训练时间,实现快速故障诊断.对航空发动机故障诊断的实验结果表明了该方法的优越性. 型机器学习方法,它能够较好地克服过学习和泛化能力低等缺陷.但是在利用支持向量机的分类算法处理实际问题时,该算法的计算速度较慢、处理问题效率较低.文中介绍了一种新的学习算法粗SVM分类方法,就是将粗糙集和支持向量机相结合,利用粗糙集对支持向量机的训练样本进行预处理,通过属性约简方法以减少属性个数,且在属性约筒过程中选出几组合适的属性集组成新的属性集,使模型具有一定的抗信息丢失能力,同时充分利用SCM的良好推广性能,从而缩短样本的训练时间,实现快速故障诊 .对航空发动机故障诊断的实验结果表明了该方法的优越性. 型机器学习方法     

基于子聚类约简支持向量机的说话人识别研究

由于支持向量具有边界性,在利用语音训练集对基于支持向量机（SVM）的说话人识别系统进行训练之前,需要对该训练集进行约简。考虑到该训练集一般十分庞大且具有非线性可分的特性,提出子聚类约简的概念。首先对训练集进行模糊核子聚类并过滤掉非边界的聚类区,然后依照提出的算法对保留的聚类区中的向量集做进一步地约简,使支持向量集更加集中在边界。理论和实践表明,经过两层的约简既保留了充足支持向量,保证了SVM良好的泛化性能,又提高了系统的时间和空间效率。     

基于训练集平行分割的集成学习算法研究

针对大规模数据分类中训练集分解导致的分类器泛化能力下降问题,提出基于训练集平行分割的集成学习算法.它采用多簇平行超平面对训练集实施多次划分,在各次划分的训练集上采用一种模块化支持向量机网络算法训练基分类器.测试时采用多数投票法对各个基分类器的输出进行集成.在3个大规模问题上的实验表明:在不增加训练时间和测试时间的条件下,集成学习在保持分类器偏置基本不变的同时有效减少了分类器的方差,从而有效降低了由于训练集分割导致的分类器泛化能力下降.     

基于快速SVM的大规模网络流量分类方法

支持向量机方法具有良好的分类准确率、稳定性与泛化性,在网络流量分类领域已有初步应用,但在面对大规模网络流量分类问题时却存在计算复杂度高、分类器训练速度慢的缺陷。为此,提出一种基于比特压缩的快速SVM方法,利用比特压缩算法对初始训练样本集进行聚合与压缩,建立具有权重信息的新样本集,在损失尽量少原始样本信息的前提下缩减样本集规模,进一步利用基于权重的SVM算法训练流量分类器。通过大规模样本集流量分类实验对比,快速SVM方法能在损失较少分类准确率的情况下,较大程度地缩减流量分类器的训练时间以及未知样本的预测时间,同时,在无过度压缩前提下,其分类准确率优于同等压缩比例下的随机取样SVM方法。本方法在保留SVM方法较好分类稳定性与泛化性能的同时,有效提升了其应对大规模流量分类问题的能力。     

一种文本分类的在线SVM学习算法

本文提出了一种用于文本分类的RBF 支持向量机在线学习算法。利用RBF 核函数的局部性,该算法仅对新训练样本的某一大小邻域内且位于“可能带”中的训练样本集进行重新训练,以实现对现有SVM的更新。为高效的实现该邻域大小的自适应确定,使用ξa 泛化错误估计在所有现有训练样本集上对当前SVM的泛化错误进行定性估计。同时引入泛化能力进化因子,使得结果SVM在分类效果上具有自动调整能力,并防止分类能力的退化。在TREC - 5 真实语料上的对比测试结果表明,该算法显著地加速了增量学习的过程而同时保证结果SVM的分类效果。     

基于模糊C-均值聚类的支持向量机

支持向量机针对大规模数据集学习问题的处理需要耗费很长的时间,提出一种数据预处理的方法对学习样本进行聚 类,以此为基础得到一种模糊支持向量机.计算机仿真结果表明提出的SVM算法与传统的SVM训练算法相比,在不降低分 类精度的情况下,大大缩短了支持向量机的学习训练时间.     

基于神经网络的支持向量机学习方法研究

针对支持向量机（Support Vector Machine,SVM）对大规模样本分类效率低下的问题,提出了基于自适应共振理论（Adaptive Resonance Theory,ART）神经网络与自组织特征映射（Self-Organizing feature Map,SOM）神经网络的SVM训练算法,分别称为ART-SVM算法与SOM-SVM算法。这两种算法通过聚类压缩数据集,使SVM训练的速度大大提高,同时可获得令人满意的泛化能力。     

加快SMO算法训练速度的策略研究

SMO（序贯最小优化算法）算法是目前解决支持向量机训练问题的一种十分有效的方法,但是当面对大样本数据时,SMO训练速度比较慢。考虑到在SVM的优化过程中并不是所有样本都能影响优化进展,提出了两种删除样本的策略：一种是基于距离,一种是基于拉格朗日乘子的值。在几个著名的数据集的试验结果表明,两种策略都可以大大缩短SMO的训练时间,特别适用于大样本数据。     

多类分类预选取的SVM在语音识别中的应用

支持向量机在训练过程中,将很多时间都浪费在对非支持向量的复杂计算上,特别是对于大规模数据量的语音识别系统来说,支持向量机在训练时间上不必要的开销将会更加显著。核模糊C均值聚类是一种常用的典型动态聚类算法,并且有核函数能够把模式空间的数据非线性映射到高维特征空间。在核模糊C均值聚类的基础上,结合了多类分类支持向量机中的一对一方法,按照既定的准则把训练样本集中有可能属于支持向量的样本数据进行预选取,并应用到语音识别中。实验取得了较好的结果,该方法有效地提高了支持向量机分类器的学习效率和泛化能力。     

基于粗糙集边界的v-支持向量机混合分类算法

针对v-支持向量机在样本集规模较大的情况下,需要占用大量训练时间的问题,提出基于粗糙集边界的v-支持向量机混合分类算法。该算法根据粗糙集理论边界区域的优点,生成分类数据的边界集,使其包括全部的支持向量,用此边界向量集替代原始样本作为训练集,减少训练集的数量,则可以在不影响分类精度和泛化性能的前提下显著缩短v-支持向量机的训练时间。仿真结果表明该算法的有效性。     

基于LASVM-NC和TF.RF的文本分类方法

非凸在线支持向量机（LASVM-NC）具有抗噪能力强和训练速度快的优点,而词频相关频率积（tf.rf）则是一种自适应能力很强、分类性能非常好的文本特征。通过把非凸在线支持向量机和词频相关频率积相结合,提出了一种新的文本分类方法,即LASVM-NC＋tf.rf。实验结果表明,这种方法在LASVM-NC与多种其他特征的结合中性能是最好的,且与SVM＋tf.rf相比,不仅所产生的分类器具有泛化能力更强、模型表达更稀疏的优点,而且在处理含噪声的数据时具有更好的鲁棒性,在处理大规模数据时具有快得多的训练速度。     

基于聚类的快速支持向量机训练算法*

支持向量机(support vector machine, SVM)具有良好的泛化性能而被广泛应用于机器学习及模式识别领域。然而,当训练集较大时,训练SVM需要极大的时间及空间开销。另一方面,SVM训练所得的判定函数取决于支持向量,使用支持向量集取代训练样本集进行学习,可以在不影响结果分类器分类精度的同时缩短训练时间。采用混合方法来削减训练数据集,实现潜在支持向量的选择,从而降低SVM训练所需的时间及空间复杂度。实验结果表明,该算法在极大提高SVM训练速度的同时,基本维持了原始分类器的泛化性能。     

处理非平衡数据的粒度SVM学习方法

通过多维关联规则挖掘,将粒度计算（Granular Computing,GrC）和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）有效融合,提出一种粒度支持向量机（Granular SVM,GSVM）学习方法,称为AR-GSVM。该方法用于非平衡数据处理时,不仅可以有效降低分类器的复杂性,而且本质上可以进行并行计算以提高学习效率,同时提高分类器的泛化能力。考虑到保持数据在原始空间和特征空间的分布一致性,在AR-GSVM的基础上又提出核空间上的粒度支持向量机学习方法,称为AR-KGSVM,该方法具有更好的泛化性能。通过在UCI数据集上的实验表明：AR-GSVM和AR-KGSVM的泛化能力优于一些常用非平衡数据处理的方法。     

一种基于支持向量的二进制粒子群网络故障特征选择算法

网络故障诊断中大量无关或冗余的特征会降低诊断的精度,需要对初始特征进行选择。Wrapper模式特征选择方法分类算法计算量大,为了降低计算量,本文提出了基于支持向量的二进制粒子群（SVB-BPSO）的故障特征选择方法。该算法以SVM为分类器,首先通过对所有样本的SVM训练选出SV集,在封装的分类训练中仅使用SV集,然后采用异类支持向量之间的平均距离作为SVM的参数进行训练,最后根据分类结果,利用BPSO在特征空间中进行全局搜索选出最优特征集。在DARPA数据集上的实验表明本文提出的方法能够降低封装模式特征选择的计算量且获得了较高的分类精度以及较明显的降维效果。