Advertisement

基于PLS-DA的拉曼光谱特征提取在中性笔油墨MLP模式识别中的应用

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:PDF


简介:
本研究运用PLS-DA方法从拉曼光谱数据中提取关键特征,并结合多层感知器(MLP)进行分类识别,有效提升了中性笔油墨的鉴别精度。 在司法鉴定过程中,中性笔油墨是进行同一认定的重要物证之一。为了提高油墨检验的准确性,本段落采用拉曼光谱法对油墨样本进行了无损检测。首先,我们处理了预处理后的光谱数据,并对其进行降维处理后构建偏最小二乘判别分析模型;然后利用受试者工作特征曲线下的面积来验证预测效果,提取出36个变量投影重要性最高的特征变量;接下来将这些特征变量作为输入到隐藏层神经元数目为13的多层感知器中进行训练。最终得到的训练正确率为87%,且没有出现过拟合现象。 通过结合使用变量投影重要性的特征提取方法和有监督学习的多层感知器,可以有效地压缩数据量并缩短分析时间。此外,由于感知器之间的连接权重可以通过自主学习调节,这进一步提高了中性笔油墨分类结果的可信度与正确率。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • PLS-DAMLP
    优质
    本研究运用PLS-DA方法从拉曼光谱数据中提取关键特征,并结合多层感知器(MLP)进行分类识别,有效提升了中性笔油墨的鉴别精度。 在司法鉴定过程中,中性笔油墨是进行同一认定的重要物证之一。为了提高油墨检验的准确性,本段落采用拉曼光谱法对油墨样本进行了无损检测。首先,我们处理了预处理后的光谱数据,并对其进行降维处理后构建偏最小二乘判别分析模型;然后利用受试者工作特征曲线下的面积来验证预测效果,提取出36个变量投影重要性最高的特征变量;接下来将这些特征变量作为输入到隐藏层神经元数目为13的多层感知器中进行训练。最终得到的训练正确率为87%,且没有出现过拟合现象。 通过结合使用变量投影重要性的特征提取方法和有监督学习的多层感知器,可以有效地压缩数据量并缩短分析时间。此外,由于感知器之间的连接权重可以通过自主学习调节,这进一步提高了中性笔油墨分类结果的可信度与正确率。
  • 选择与
    优质
    本研究聚焦于探讨和分析特征选择与提取技术在模式识别领域的应用,旨在提高数据处理效率及模型准确性。通过优化算法选取最具代表性的特征,从而有效提升复杂场景下的识别性能。 模式识别中的特征选择与提取是关键步骤之一。学习模式识别的相关资料可以帮助深入理解这一领域的内容。
  • 语音
    优质
    本文探讨了特征提取技术在现代语音识别系统中的核心作用及其最新进展,分析其对提升识别精度和效率的影响。 ### 鲁棒语音识别中的特征提取与处理 在当今高度数字化的世界中,语音识别技术已成为人工智能领域不可或缺的一部分,广泛应用于智能家居、智能助手、语音搜索等场景。然而,实际环境中存在的各种噪声源(如背景音乐、人群嘈杂、机械噪音等)严重降低了语音识别系统的性能。因此,开发鲁棒的语音识别技术,在复杂环境下保持高识别率成为了一个亟待解决的问题。本段落将围绕“鲁棒语音识别、特征提取与处理、语音端点检测、声韵母切分”这一主题,深入探讨如何通过创新的方法和技术提升语音识别系统的鲁棒性和准确性。 #### 特征提取的重要性 特征提取是语音识别系统的核心环节之一,它涉及从原始音频信号中提取出能够反映语音本质特征的向量。这些特征向量随后被用作识别模型的输入。传统的特征提取方法如梅尔频率倒谱系数(MFCC),在理想条件下表现良好,但在噪声环境下会显著下降。因此,开发鲁棒的特征提取方法以应对噪声干扰是实现鲁棒语音识别的关键。 #### 特征加权矢量树 王帆博士提出了一种基于最小分类错误原则的特征加权矢量树方法。这一方法不仅考虑了特征的统计特性,还结合了上下文无关的声韵母作为识别基元,实现了特征权重的动态调整。通过数据驱动的方式构建特征加权矢量树可以有效提升声学特征的区分能力和识别精度,并且避免不必要的归一化处理,显著降低了错误率。 #### 子带特征置信度 为了进一步增强鲁棒性,王帆博士引入了子带特征置信度的概念。这一概念量化评估子带频谱信息可靠性的方式,帮助识别哪些子带有有效信息。基于该方法的子带谱减和特征加权计算可以更精确地筛选和加权子带特征,从而提高噪声环境下的识别率。 #### 语音端点检测与1f过程小波模型 语音端点检测是另一个关键步骤,直接影响到后续特征提取和识别的效果。王帆博士提出了一种基于1f过程小波模型的在线语音端点检测算法。这一算法具有实时自适应性,无需预设噪声模型,并且能够自动调整以适应不同环境中的变化。实验证明,在10dB信噪比下的连续语音检测正确率超过90%,展示了其在实际应用中的强大鲁棒性和实用性。 #### 声韵母切分 汉语语音的声韵母切分是一项挑战性的任务,尤其是对于浊声母和零声母的识别。为解决这一难题,王帆博士提出了一种基于多尺度分形维数的方法。这种方法利用不同最大观测分辨率下数字语音信号的局部自相似性以及稳定段与过渡段在分形维数上的差异实现了高效、自适应的切分。实验结果表明,在10dB噪声环境下的正确率仍能达到82.3%,显示出其优秀表现。 王帆博士的研究为鲁棒语音识别领域带来了多项创新技术和方法,不仅在特征提取和处理、语音端点检测、声韵母切分等方面取得了显著成果,并且在噪声环境下展现出优秀的性能。这些技术的应用将极大地推动语音识别技术的发展,在更广泛的场景中发挥重要作用。
  • 选择与实验.docx
    优质
    本文档探讨了特征选择和特征提取技术在模式识别领域的实践运用,通过具体实验分析这些方法如何提高模型性能,并展示了其在不同应用场景中的有效性。 1. 编写Matlab命令序列以求解文献[1]第138页例5.2。 2. 修改实验代码以求解文献第148页的5.1题。
  • 蚁群算法Matlab程序
    优质
    本简介介绍了一种使用蚁群优化算法在MATLAB环境中实现的拉曼光谱特征峰自动提取方法。该程序能够有效识别并量化复杂背景下的化学分子特征,为材料科学和生物医学分析提供了强大的工具。 利用蚁群算法计算提取拉曼光谱特征峰的Matlab语言编程实现。
  • iPLS分析_iPLS___分析
    优质
    简介:本文介绍了iPLS(间隔偏最小二乘)方法在特征提取和光谱数据分析中的应用,探讨了其如何有效简化复杂光谱数据并提高预测模型的准确性。 iPLS(迭代部分最小二乘法)是一种在光谱分析领域广泛应用的数据处理技术。它结合了主成分分析(PCA)与偏最小二乘法(PLS)的优点,旨在高效地从高维光谱数据中提取特征,并用于分类或回归分析。这些数据通常包含多个波长的测量值,每个波长对应一个光谱点。 在实际应用中,iPLS常面对的是大量冗余信息和噪声的情况。为解决这些问题,iPLS通过迭代过程逐步剔除与目标变量相关性较低的部分,并保留最关键的特征成分。其工作原理包括: 1. 初始化:选取部分变量(波段)进行PLS回归。 2. 迭代:每次迭代都利用上一步得到的残差重新计算因子,从而剔除非关键因素并强化重要信息。 3. 停止条件:当达到预设的迭代次数或者特征提取的效果不再显著提升时停止操作。 4. 结果解释:最终获得的iPLS因子可用作新的输入变量进行后续建模和分析。 在光谱数据处理中,iPLS方法具有以下优点: 1. 处理多重共线性问题的能力强大; 2. 发现隐藏于高维数据中的关键特征,并有助于减少模型过拟合的风险; 3. 动态优化过程逐步剔除不重要的变量,提高模型的解释性和准确性。 在实际应用中,iPLS被广泛应用于诸如遥感图像的地物分类和生物样本化学成分分析等领域。它能够从复杂的光谱数据集中提取有用的特征信息,并为建立机器学习模型(如支持向量机、随机森林等)提供有效的输入变量。总结来说,iPLS是一种强大的工具,在高维光谱数据分析中发挥着重要作用,通过减少复杂性提高预测能力和解释能力。
  • 选择
    优质
    《特征选择在模式识别中的应用》一文探讨了如何通过优化特征选择过程来提高模式识别系统的性能和效率。文章分析了多种特征选择方法,并讨论其在图像处理、语音识别等领域的实际应用案例,为相关研究提供了理论支持和技术指导。 本书全面深入地探讨了模式识别领域中的特征选择理论与方法。内容涵盖了系统性和综合性的特征选择理论及方法,并努力反映国内外该领域的最新研究趋势。书中重点介绍了有监督和无监督的各类特征选择理论及其应用,包括但不限于特征选择的基本原理、各种分类的方法以及它们的特点和性能评价标准。 此外,本书详细讨论了多种特征评估技术,深入分析滤波式与封装式的特征选择方法的工作机制及具体实施步骤,并探讨了集成化特征选择策略、样本选取与多分类器融合的技术。书中还特别关注无监督模式识别中的图谱理论应用以及优化深度学习网络的先进特性筛选技巧等前沿研究进展。
  • 欧氏距离度量选择与
    优质
    本研究探讨了利用欧氏距离作为度量标准,在模式识别领域中进行特征选择和提取的方法及其效果,旨在提高分类精度和算法效率。 8.3.1 按欧氏距离度量的特征提取方法 基于距离可分性判据的特征优化过程是通过一个线性变换实现的。在这个过程中,特征提取意味着找到一个线性变换W,对原始特征向量Y=[y1,…, yD]T进行映射变换W:Y→X,得到维数减少后的向量X = [x1,…, xd]T。这里,矩阵W是一个D×d的矩阵。
  • 连续投影算法_波段选
    优质
    本文探讨了连续投影算法(SPA)在光谱数据处理中的应用,特别关注其在特征波段选择方面的作用。通过优化模型变量集,SPA有效提升了光谱建模的精度和效率,为特征提取提供了新的视角与方法。 可以实现光谱特征波段的提取,从而减少建模时间。
  • MATLAB人脸与年龄
    优质
    本研究利用MATLAB平台开发人脸识别系统,专注于从人脸图像中自动检测并提取性别和年龄信息,提升生物识别技术的应用精度。 【达摩老生出品,必属精品】资源名:性别特征和年龄特征提取_人脸识别_matlab 资源类型:matlab项目全套源码 源码说明:全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的,如果您下载后不能运行可联系作者进行指导或者更换。 适合人群:新手及有一定经验的开发人员