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专利号: 2013103045743
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:通过采用模糊Fisher准则为目标函数求得无监督最佳鉴别矢量的基础上,根据该矢量中每一维的值求得每个特征重要性权值,按照该权值大小进行特征排序,通过给定阈值,选取特征子集,进而实现数据降维;具体包括以下各步骤:A、将原始数据转换为N×d矩阵,其中N为样本个数,d为特征维数;

B、给定阈值ε或迭代次数α,给定特征重要性阈值θ;

C、使用k-means算法初始化隶属矩阵U=[μij]c×N以及聚类中心m=(m1,m2,...,mc),其中uij表示第j个样本属于第i类的程度,c为分割聚类数目,此处i、j为变量且取值区间分别为:[1,c]、[1,N],设m为模糊指数且m>1;

D、使用以下公式分别计算模糊类内散布矩阵Sfw、模糊类间散布矩阵Sfb:其中隶属度函数uij∈[0,1]且 xj为N维列向量,在样本空间定义各类样本均值向量记为mi, 为所有样本均值,T表示矩阵转置;

E、使用以下公式求得矩阵 最大特征值λ对应的模为1的特征向量ω:该公式为求一般矩阵 的特征值问题,其中λ取该矩阵的最大特征值,而ω为λ对应的特征向量;

F、使用以下公式分别计算新的mi和μij:

其中mi是局部解,

其中k为变量且取值区间分别为:[1,c],在模糊聚类中,通常限定uij∈[0,1],因此对上式给出如下限定条件,若:则:uij=1且对所有i′≠i,有ui′j=0;

G、使用以下公式计算JFFC并将迭代次数自增1:

其中JFFC为模糊Fisher准则(Fuzzy Fisher Criterion)函数;

H、按照预先设定的条件进行判断,如预先设定的条件得到满足,则转到步骤I,否则返回步骤D;

I、使用以下公式计算各特征的重要性度量fk,并将特征按照fk降序排列:其中定义fk为第k个特征重要性度量,设ω=(ω1,ω2,…ωd)′;

J、在降序排列的特征中寻找前dθ个特征作为降维后特征,使得 且dθ最小,从而实现降维,算法结束。

2.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤H中所述预先设定的条件进行判断是指:JFFC相对上次的改变量小于阈值ε。

3.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤H中所述预先设定的条件进行判断是指:从步骤D至步骤H的迭代次数不小于设定次数α。

4.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤H中所述预先设定的条件进行判断是指:JFFC相对上次的改变量小于阈值ε或者从步骤D至步骤H的迭代次数不小于设定次数α这两个条件种是否有至少一个得到满足。

5.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤J中实现降维后需要输出形如N×dθ的降维后数据。

6.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤B中阈值ε的取值区间为[0.001,0.01]。

7.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤B中迭代次数α的取值区间为[20,50]。

8.根据权利要求1所述的用于模式分类的特征选择方法,其特征在于:步骤B中特征重要性阈值θ的取值区间为[0.8,0.95]。