[發(fā)明專利]用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810070105.9
• 申請(qǐng)日: 2008-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN101339619A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇明;曾孝平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所
• 代理人: 郭云

1.一種用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法，其特征在于包括有下列步驟：

(一)預(yù)處理模塊(1)獲取初始輸入樣本，并對(duì)初始輸入樣本進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理輸入樣本；預(yù)處理包括歸一化和矩陣變換兩種處理，預(yù)處理完成后，初始輸入樣本轉(zhuǎn)換為特征矩陣，列向量表示輸入樣本個(gè)體的特征向量，行數(shù)表示特征數(shù)；

(二)預(yù)處理模塊(1)向知識(shí)庫(2)發(fā)出請(qǐng)求，該知識(shí)庫(2)對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行判斷；

所述請(qǐng)求分為兩種：分類請(qǐng)求和特征選擇請(qǐng)求；當(dāng)請(qǐng)求是分類請(qǐng)求時(shí)，進(jìn)入分類流程，當(dāng)請(qǐng)求是特征選擇請(qǐng)求時(shí)，進(jìn)入特征選擇流程；如果在特征選擇流程中，收到分類請(qǐng)求，則中斷特征選擇流程，轉(zhuǎn)入分類流程；

所述分類流程為：

所述知識(shí)庫(2)向預(yù)處理模塊(1)輸出存儲(chǔ)的最優(yōu)特征組合，該預(yù)處理模塊(1)根據(jù)該最優(yōu)特征組合對(duì)所述預(yù)處理輸入樣本進(jìn)行規(guī)則化，并輸出規(guī)則化后的輸入樣本給分類器(3)，分類器(3)接收知識(shí)庫(2)傳遞的需動(dòng)態(tài)調(diào)整的分類參數(shù)后，對(duì)接收的規(guī)則化輸入樣本進(jìn)行分類；

所述規(guī)則化是指根據(jù)最優(yōu)特征組合，對(duì)特征矩陣中的特征進(jìn)行取舍后，得到新的樣本矩陣；

所述特征選擇流程為：

A、所述知識(shí)庫(2)隨機(jī)讀取所述預(yù)處理模塊中的部分預(yù)處理輸入樣本個(gè)體，組成輸入訓(xùn)練樣本，該輸入訓(xùn)練樣本與知識(shí)庫(2)中存儲(chǔ)的存儲(chǔ)訓(xùn)練樣本整合，組成整合訓(xùn)練樣本；

B、所述知識(shí)庫(2)隨機(jī)選擇整合訓(xùn)練樣本中的部分個(gè)體，組成選擇訓(xùn)練樣本，該知識(shí)庫(2)對(duì)特征選擇模塊(4)和分類器(3)進(jìn)行知識(shí)加載，包括：

所述知識(shí)庫(2)將所述選擇訓(xùn)練樣本分別送至特征選擇模塊(4)和分類器(3)；知識(shí)庫(2)還將存儲(chǔ)的特征選擇模塊(4)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整的特征選擇參數(shù)送至特征選擇模塊(4)，將存儲(chǔ)的分類器(3)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整的分類參數(shù)送至分類器(3)；所述知識(shí)庫(2)還將存儲(chǔ)的最優(yōu)特征組合和初始種群送入所述特征選擇模塊(4)；

C、還將所述知識(shí)庫(2)中存儲(chǔ)的比率系數(shù)送入所述特征選擇模塊(4)；

D、所述特征選擇模塊(4)計(jì)算初始種群中所有個(gè)體的適應(yīng)度值，并將初始種群個(gè)體按照適應(yīng)度值的高低排序，該特征選擇模塊(4)按照所述比率系數(shù)規(guī)定的百分比，從適應(yīng)度值最高的個(gè)體起依次選擇占所有個(gè)體百分比的部分個(gè)體組成分類種群，送入分類器(3)進(jìn)行分類；

E、所述分類器(3)根據(jù)所述分類種群對(duì)所述選擇訓(xùn)練樣本進(jìn)行分類，算出每個(gè)分類種群個(gè)體的分類正確率，并按分類種群個(gè)體的排序?qū)⒃摲诸愓_率返回給所述特征選擇模塊(4)；完成一次分類，分類器(3)得到新一代的分類參數(shù)；

F、所述特征選擇模塊(4)按照分類正確率將分類種群個(gè)體進(jìn)行重新排序，并和初始種群中剩下的個(gè)體組合成新的種群，然后進(jìn)行特征選擇；

G、完成一次特征選擇后，得到新一代的最優(yōu)特征組合和種群以及新一代的特征選擇參數(shù)，并判斷是否符合終止條件，如果不符合，再返回到步驟D，對(duì)新一代種群進(jìn)行操作；如果符合終止條件，則結(jié)束特征選擇和分類，輸出得到的新一代最優(yōu)特征組合，并對(duì)知識(shí)庫(2)進(jìn)行知識(shí)更新：將得到的新一代最優(yōu)特征組合和種群以及新一代特征選擇參數(shù)和分類參數(shù)返回給所述知識(shí)庫(2)，對(duì)知識(shí)庫(2)存儲(chǔ)的最優(yōu)特征組合、初始種群以及特征選擇參數(shù)和分類參數(shù)進(jìn)行更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法，其特征在于：所述知識(shí)庫(2)還通過人機(jī)接口(5)與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法，其特征在于：所述特征選擇模塊(4)中采用遺傳選擇方法進(jìn)行特征選擇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法，其特征在于：所述分類器(3)為支持向量機(jī)分類器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于模式分類的動(dòng)態(tài)特征選擇方法，其特征在于：所述知識(shí)庫(2)中存儲(chǔ)的最優(yōu)特征組合個(gè)數(shù)范圍為[1，20]，在對(duì)知識(shí)庫(2)存儲(chǔ)的最優(yōu)特征組合進(jìn)行更新時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)中的適應(yīng)度值最低的最優(yōu)特征組合進(jìn)行更新。