基于核PCA与在线支持向量机的电子鼻气体分类研究

通过电子鼻系统获取的数据具有维数高、非线性变化等特点,不利于后续算法的识别或分类。因此,提出了基于核主元分析(KPCA)与在线支持向量机(Online-SVM)的电子鼻系统识别新算法。首先采用KPCA算法对采集到的原始数据进行特征提取,达到降维与去噪的目的,然后使用在线支持向量机对数据进行预测,最后与基于径向基函数的神经网络算法(RBF)预测结果进行对比分析。实验结果表明,新算法在电子鼻信号处理领域相对较优,具有较好的价值。     

一种基于支持向量机的内模控制方法

在基于数据的基础上,采用SVM回归理论建立系统的正向模型和设计逆模控制器.首先简要介绍了SVMR的原理,然后将其应用于内模控制问题,并建立了SVMR模型.其次,在控制过程可逆的条件下设计了SVMR控制器.最后将该控制方法应用于一可逆非线性系统和具未知干扰的温室环境控制问题,仿真结果表明该方法与神经网络IMC相比,具有较简单的模型和较好的控制性能.     

支持向量机和正交设计方法的比较和应用研究

论文对支持向量机(SVM)和正交设计方法进行了比较。支持向量机在分类和回归方面广为应用,而正交设计方法在实验设计方面是非常有效的,并且在化学工业中应用广泛。本文使用了两因素、七维正交实验(干燥实验)作为例子来把支持向量机方法应用到实验设计中去。正交表是用来研究实验的最优化条件和显著因素,本文给出了支持向量机和正交实验设计的计算结果。通过两者的比较,可以看到支持向量在实验预测方面比正交设计方法效果更好。从而可知支持向量机在实验设计方面的前景广阔。     

基于改进支持向量机的Wi-Fi室内定位算法

针对室内复杂环境下无线信号不稳定、传统支持向量机定位算法计算复杂度高等难题,为了提高室内的定位精度,提出一种改进支持向量机的Wi-Fi室内定位算法。采用核主成分分析对特征进行降维处理,提取有用信息、降低计算量,采用支持向量机构建定位特征与物理位置的非线性映射模型,并采用粒子群算法对模型参数进行优化,进行了仿真实验。结果表明,该算法提高了室内定位精度和效率。     

基于核相似性差异最大化的支持向量机参数选择算法

针对支持向量机(SVM)参数选择问题,通过分析SVM近似网络模型及分类原理,提出一种基于核相似性差异最大化的高斯核参数快速选择算法(MSD)。同时,将MSD算法与基于交叉验证的参数搜索算法相结合,构成一种复合SVM参数选择算法(MSD-GS),实现核参数与正则化参数的快速优选。UCI数据的仿真实验表明该算法具有参数选择准确、简便快速、无需数据先验知识等优点,参数选择效果甚至优于遍历式指数网格搜索算法。优选出的参数组合能够使SVM具有较高的泛化性能。     

基于支持向量机的老年痴呆症-头发微量元素相关性研究

将支持向量机(SVM)应用于老年痴呆症(AD)的模式识别研究。通过测定22个AD患者和25个健康人头发样品中微量元素的含量,继用支持向量机算法研究头发中微量元素含量与AD的相关性,建立分类判别模型。结果显示:该模型对AD的判别准确率为100%,留一法交互预测准确率也达到100%。变量筛选结果表明,与AD症相关性最大的三种元素是Al、Cd、Mn,Al、Cd与AD呈现正相关,Mn与AD呈现负相关。同时与主成分分析进行了比较,表明SVM是更适合于进行这类非线性多变量相关分析的方法。     

基于支持向量机多分类的室内定位系统

为解决室内实时定位中定位精度不高、显示效果来回跳动的问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)多分类的室内定位算法。针对传统基于采样点的匹配算法处理非线性问题的不足以及实时定位时信号采集时间较短、变化幅度较大等问题引入网格定位的概念,将定位匹配设计成多分类问题,利用SVM得到目标最有可能所属的K个网格;利用实时定位中前、后两个位置的相关性剔除这K个网格中可能性较小的网格,最终所属网格坐标加权后得到估算位置坐标,并利用卡尔曼滤波算法对估算位置坐标进行滤波处理。实验结果表明,算法的定位精度与传统SVM的精度相比有明显的提高。     

支持向量机中的核参数选择问题

核函数中的参数选择是支持向量机中的一个很重要的问题,它直接影响模型的推广能力。通过最速下降法求LOO上界的极小点来确定核参数是一种新的核参数选择方法。由于该方法易陷入局部最优解,提出了一种基于混合遗传算法求解LOO上界极小点的核参数选择方法。实验证明,通过该方法选择出来的核参数能够提高分类精度,具有实用性。     

聚合支持向量机分类器的行人检测方法

针对支持向量机分类器的行人检测方法采用欠采样方法,存在正负行人比例不平衡造成的准确率不高问题,结合欠采样和EasyEnsemble方法,提出一种聚合支持向量机（Ensemble SVM）分类器的行人检测方法。随机选择负样本作为初始训练样本,并将其划分为与正样本集均衡的多个子负样本集,构建平衡子训练集,线性组合成EasyEnsemble SVM分类器;利用该分类器对负样本进行分类判断,将误判样本作为难例样本,重新划分构建新的平衡子训练集,训练子分类器,结合EasyEnsemble SVM分类器,得到Ensemble SVM分类器行人检测方法。在INRIA行人数据集上的实验表明,该方法在检测速度和检测率上都优于经典的SVM行人检测算法。     

两阶段不定核支持向量机

近年来,在机器学习的各个领域出现了越来越多不定的度量核矩阵,使得不定核支持向量机(IKSVM)得到了广泛关注。但是,现有IKSVM算法通常不能较好地解决高维数据所带来的信息冗余和样本稀疏等问题。针对此研究现状,对现有主流的IKSVM算法进行了研究,并基于再生核Kre?n空间(RKKS)中对IKSVM问题的稳定化定义,从理论上证明了IKSVM问题的本质为不定核主成分分析(IKPCA)降维后空间中的支持向量机(SVM)问题,进一步地提出求解IKSVM问题的新型学习框架TP-IKSVM。TP-IKSVM通过将IKSVM问题的求解拆分为IKPCA和SVM两个阶段,充分地发挥了IKPCA在处理高维数据的信息冗余和样本稀疏等方面的优势,同时结合SVM以有效分类。在真实数据集上的实验结果表明,TP-IKSVM的分类精度优于现有主流的IKSVM算法。     

压缩感知下的自适应声源定位估计

声源定位是一个应用非常广泛的研究课题。针对阵列定位精度不高的问题,提出一种基于压缩感知的声源定位算法。通过构建冗余字典,该算法将网络中的多个未知源节点的位置作为一个系数向量,然后采用稀疏贝叶斯学习算法估计声源位置。为了增快算法的运行速度,提出一种有效的多分辨率字典构建方法,并迭代地减小定位空间,提高定位精度。实验结果显示,基于压缩感知的声源定位算法可以改善多源节点的定位能力,且有效地减少所需的传感器节点。此外,与基于子空间的算法比较显示,该算法的性能更优越。     

逆模型下的高效声源定位算法研究

与波束形成算法相比,广义互相关逆模型宽带声源定位算法提供了空间的高分辨率,但需要更高的计算量。为了提升广义互相关逆模型算法的计算效率,并尽可能保留其分辨率优势,本文提出了一种高效的声源定位算法。该算法首先去除麦克风阵列输出功率较小的网格点来压缩计算网格,其次,在几何因素条件下利用基于密度的聚类进一步压缩网格,最后仅用保留下的点进行计算,从而大大降低了计算规模。真实数据实验证明,本文所提算法能有效提升广义互相关逆模型算法的计算效率。     

基于无线传感器网络的自适应声源定位算法

基于声源能量的无线传感器网络（ WSNs）最大似然定位算法抗噪声干扰能力强,定位精度高,同时适用于多个目标定位,但是计算量大,不适用于实时定位。针对现有算法的缺点,提出了一种基于自适应迭代的最大似然定位算法。该算法将代价函数作为目标函数,在给定的梯度误差范围内自适应地搜索目标位置。为了提高算法的收敛速度和定位精度,提出了基于Sigmoid函数的变步长的搜索算法。仿真实验结果表明：与最大似然定位算法相比,自适应迭代算法运算量小,定位精度高,能满足对目标定位精度和速度要求较高的场合,具有一定的实际应用意义。     

基于麦克风阵列的声源定位系统设计

从系统的角度对真实声场环境下基于到达时间差的声源定位算法进行了研究,搭建了基于麦克风阵列的声源定位系统,将LabVIEW应用于声源定位软件的开发,方便地完成信号的采集与处理,运用广义互相关函数法进行时延估计,结合平面四元十字阵模型建立方程组实现定位。该系统人机界面友好,具有较强的数据分析和处理能力,能及时跟踪声源的位置变化。     

基于立体声信号的声源定位算法研究

提出了一种基于立体声信号的声源定位算法.算法主要分为两个步骤:先进行声达时间差估计,并从中获取传声器阵列中阵元间的声延迟;再利用荻取的声达时间差,结合已知的传声器阵列的空间位置和声速进一步定出具体声源的位置.实践结果表明,该算法是一种准确度高、稳定性好的声源定位方法,并且更加有利于实时声信号的处理.     

基于声发射和神经网络的复合材料冲击定位

为了提高复合材料结构冲击定位的精度和实时性,基于声发射和神经网络技术,提出了复合材料结构冲击定位两步法,以压电陶瓷（PZT）和自制信号采集系统替代商用声发射仪器,实现了一种能够高精度、实时、在线监测冲击的系统。用小波变换求出原点处冲击源传播到各传感器的波达时间差,用这组时间差修正其他位置上的冲击源到达各传感器的波达时间,利用修正后的波达时间,根据四点圆弧定位算法得到冲击源坐标,实现初步定位;将所求出的位置坐标作为神经网络的输入,训练之后的神经网络可以准确预测冲击位置,实现精确定位。在复合材料板上的试验表明：该方法能快速、准确地识别出冲击位置。     

基于四元十字阵的分布式声源定位实验研究

构建了基于测向交叉定位法的分布式声源定位实验系统。首先,利用四元十字阵节点通过到达时间差（TDOA）方法计算声源位置角度,然后,通过测向交叉定位法融合各节点角度,计算声源位置。通过该系统实验测试了测向交叉定位法在实际应用中的性能。该系统在声源距离阵元50m时定位误差为2．9m,声源距离阵元100m时,定位误差为5．8m。实验结果表明：测向交叉定位法在实际应用中能准确计算出声源位置,定位误差随麦克风与目标的距离增大而增大。     

基于改进支持向量机的隐写分析方法

为了更有效地提高图像隐写分析的速度和正确检测率,提出了一种基于改进的支持向量机的隐写分析方法。采用Fridrich提出的多特征融合提取算法对图像进行特征提取,克服了单一特征不能很好描述图像差别的不足。然后提出了一种将最小二乘法与超球体一类支持向量机（HSOC-SVM）相结合的分类器——最小二乘超球一类支持向量机（LSHS-OCSVM）,并与目前广泛使用的FLD和非线性SVM分类器作对比实验。结果表明,方法是一种有效、高速的隐写分析方法。     

改进GWO优化SVM的语音情感识别研究

语音情感识别日益受到人们的关注,在社会生活中发挥着重要作用。为了提高语音情感的识别率,提出一种改进的灰狼算法（Grey Wolf Optimizer,GWO）优化支持向量机（Support Vector Machine,SVM）的分类模型（IGWO-SVM）。介绍了灰狼算法的基本理论;嵌入选择算子和引入非线性收敛因子来提升IGWO的寻优性能;采用IGWO优化SVM参数,进而建立语音情感的分类模型。通过10个基准测试函数的仿真实验,验证了IGWO性能优于GWO。对于参比模型,IGWO-SVM模型能够有效提高语音情感的识别率。     

基于粒子滤波的声源定位方法

针对噪声与混响环境下的声源定位问题,采用了一种基于粒子滤波的麦克风阵列的声源定位方法。在粒子滤波框架下,将到达麦克风的语音信号作为观测信息,通过计算麦克风阵列波束形成器的输出能量来构建似然函数。实验结果表明,方法提高了声源定位系统的抗噪声与抗混响能力,即使在低信噪比强混响的环境下也能获得较高的定位精度。