[發(fā)明專利]一種基于二進制蟻群算法的特征選擇方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611246351.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106599936A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉志偉;王明威;王春枝;徐煒;侯玉倩;楊娟;張旭;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

1.一種基于二進制蟻群算法的特征選擇方法，其特征在于，包括：

獲取需要進行特征選擇的訓練樣本集；

對所述訓練樣本集進行特征抽取，得到樣本特征集；

利用二進制遺傳算法對所述樣本特征集進行分類并尋求最大遺傳適應度，得到最優(yōu)解；所述遺傳適應度為使所述二進制遺傳算法的結(jié)果接近目標結(jié)果的程度；

根據(jù)所述最優(yōu)解設(shè)置二進制蟻群算法的能見度信息，對所述二進制蟻群算法的蟻群進行初始化；

利用包含所述能見度信息的二進制蟻群算法對所述樣本特征集進行特征選擇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二進制蟻群算法的特征選擇方法，其特征在于，所述利用二進制遺傳算法對所述樣本特征集進行分類并尋求最大遺傳適應度，得到最優(yōu)解，具體包括：

針對所述樣本訓練集對所述二進制遺傳算法的參數(shù)進行初始化，生成遺傳種群；其中所述遺傳個體的長度設(shè)置為所述樣本特征集所包含的特征數(shù)量；所述遺傳個體為構(gòu)成遺傳種群的單位；

對所述遺傳種群進行解碼，得到第一特征子集；

利用所述第一特征子集對所述訓練樣本集進行分類，得到第一分類結(jié)果；

計算所述第一分類結(jié)果的第一分類準確率；

根據(jù)所述第一分類準確率求解對應的遺傳個體的遺傳適應度；

經(jīng)過多次遺傳操作，求解所述遺傳適應度的最大值，得到最大遺傳適應度；所述最優(yōu)解即為所述最大遺傳適應度的遺傳個體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二進制蟻群算法的特征選擇方法，其特征在于，所述根據(jù)所述最優(yōu)解設(shè)置二進制蟻群算法的能見度信息，對所述二進制蟻群算法的蟻群進行初始化，具體包括：

獲取所述最優(yōu)解的二進制數(shù)值；

將所述二進制數(shù)值中的1替換為第一預設(shè)數(shù)字，將所述二進制數(shù)值中的0替換為第二預設(shè)數(shù)字，得到二進制蟻群算法的能見度信息；

根據(jù)所述能見度信息對所述二進制蟻群算法的參數(shù)進行初始化，生成蟻群，所述蟻群為多個螞蟻個體構(gòu)成的集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于二進制蟻群算法的特征選擇方法，其特征在于，所述利用包含所述能見度信息的二進制蟻群算法對所述樣本特征集進行特征選擇，具體包括：

在所述蟻群中搜索候選解，得到候選解集合；

對所述候選解集合進行解碼，得到第二特征子集；

利用所述第二特征子集對所述訓練樣本集進行分類，得到第二分類結(jié)果；

計算所述第二分類結(jié)果的第二分類準確率；

根據(jù)所述第二分類準確率求解對應的螞蟻個體的螞蟻適應度；

經(jīng)過多次運算確定最優(yōu)螞蟻個體；所述最優(yōu)螞蟻個體為所述螞蟻適應度最大的螞蟻個體；

解碼出所述最優(yōu)螞蟻個體對應的最優(yōu)特征子集。

5.一種基于二進制蟻群算法的特征選擇系統(tǒng)，其特征在于，包括：

樣本獲取模塊，用于獲取需要進行特征選擇的訓練樣本集；

特征抽取模塊，用于對所述訓練樣本集進行特征抽取，得到樣本特征集；

遺傳尋優(yōu)模塊，用于利用二進制遺傳算法對所述樣本特征集進行分類并尋求最大遺傳適應度，得到最優(yōu)解；所述遺傳適應度為使所述二進制遺傳算法的結(jié)果接近目標結(jié)果的程度；

能見度生成模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)解設(shè)置二進制蟻群算法的能見度信息，對所述二進制蟻群算法的蟻群進行初始化；

蟻群選擇模塊，用于利用包含所述能見度信息的二進制蟻群算法對所述樣本特征集進行特征選擇。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于二進制蟻群算法的特征選擇系統(tǒng)，其特征在于，所述遺傳尋優(yōu)模塊，具體包括：

參數(shù)初始單元，用于針對所述樣本訓練集對所述二進制遺傳算法的參數(shù)進行初始化，生成遺傳種群；其中所述遺傳個體的長度設(shè)置為所述樣本特征集所包含的特征數(shù)量；所述遺傳個體為構(gòu)成遺傳種群的單位；

種群解碼單元，用于對所述遺傳種群進行解碼，得到第一特征子集；

第一分類單元，用于利用所述第一特征子集對所述訓練樣本集進行分類，得到第一分類結(jié)果；

第一準確率計算單元，用于計算所述第一分類結(jié)果的第一分類準確率；

遺傳適應度計算單元，用于根據(jù)所述第一分類準確率求解對應的遺傳個體的遺傳適應度；

最優(yōu)解計算單元，用于經(jīng)過多次遺傳操作，求解所述遺傳適應度的最大值，得到最大遺傳適應度；所述最優(yōu)解即為所述最大遺傳適應度的遺傳個體。