[發明專利]一種基于EM算法與貪心策略的紅細胞序列樣本分割方法

有效

• 申請號: 201810280871.1
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108537783B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王娜
• 申請（專利權）人: 福建師范大學福清分校
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/215
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于EM算法與貪心策略的紅細胞序列樣本分割方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：將紅細胞序列樣本中所有可直接觀測到的狀態集合表示為Y，不可直接觀測到的狀態集合表示為X，用θ作為描述所有狀態集合聯合概率的模型參數，并以P(x，y|θ)對兩狀態集合的聯合概率進行表示；以y表示觀測所得數據，則顯然y是已知量；模型參數利用最大似然估計法實現估計，如式(1)所示：

步驟S2：對式(1)展開等價變化得到基于初始分布的EM算法的E，M兩步迭代過程F(P，θ)；

步驟S3：表示EM算法的E，M兩步迭代過程，即有

1.E步：更新不可直接觀測到狀態的分布，即：

2.M步：更新模型參數

其中以t＝1，2，...表示迭代次數；

步驟S4：取一定長度t_min的紅細胞流動樣本幀序列對步驟S3中形成的EM算法形成線性系統進行訓練；

步驟S5：判斷可靠性指標R是否小于給定值，若是添加后續幀，否則執行步驟S6；

步驟S6：將此線性系統在其余未標記的序列上進行測試，看是否有紅細胞流動樣本幀序列與之相對應，即紅細胞流動樣本幀序列是否符合同一個線性系統，視頻中包含同一紋理基元的多個復制；若沒有，則需利用添加該幀序列后的新序列訓練一個新的線性系統；

步驟S7：對以上步驟S4-S6不斷地重復，直到將樣本序列分割完畢；

步驟S2包括以下具體步驟：對式(1)展開等價變化如式(2)所示：

其中E_P(x|y，θ){.}用于表示隨機變量X在分布為P(x|y，θ)的期望，但實際上，X的真實分布密度x～P_θ＝P(x|y，θ)屬于未知量，所以基于初始分布F(P，θ)進行如式(3)所示的等價變化；

其中D()為概率分布函數、H()為概率密度函數。