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专利号: 2020101670877
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于结构约束对称低秩保留投影的降维方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1:图像数据集预处理,形成训练集;其中训练集中包含图像数据的数据信息X矩阵和有监督数据标签T矩阵;

S2:构建结构约束对称低秩保留投影模型,首先构建基础投影降维模型,同时引入低秩表示学习和监督信息;

S3:采用合适的权重更新策略和结束规则对表示矩阵Z、投影矩阵P和监督信息矩阵R进行联合学习,得到训练好的投影降维模型;

S4:将图像样本信息输入已训练好的投影降维模型,得到样本的目标分类和重建信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于结构约束对称低秩保留投影的降维方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:首先构建基础投影降维模型为:Y=PX

其中,P为投影矩阵,Y为降维后得到的数据;然后在基础投影降维模型中同时构建表示矩阵Z和监督信息矩阵R,利用学习表示矩阵和有监督信息对投影降维进行约束。

3.根据权利要求1所述的一种基于结构约束对称低秩保留投影的降维方法,其特征在于,所述步骤S3中,对步骤2中已构建的模型进行联合学习,具体包括:对表示矩阵Z、投影矩阵P和监督信息矩阵R进行联合学习联合更新优化,基于结构约束对称低秩保留投影的降维联合优化学习模型为:s.t.PX=PXZ+E,Z=ZT

其,中λ和β表示低秩项、稀疏项和噪声的平衡参数,γ表示重建误差的平衡参数,然后采用交替方向法对优化学习模型进行优化。

4.根据权利要求3所述的一种基于结构约束对称低秩保留投影的降维方法,其特征在于,所述采用交替方向法对优化学习模型进行优化的具体步骤为:

1)首先固定P更新Z和E,然后引入参数L,则优化学习模型变换为:s.t.PX=PXZ+E,Z=L,L=LT其增广拉格朗日函数为:

其中,Y1和Y2是Lagrange乘子,μ是惩罚系数;固定P参数,同时更新Z和E变量来优化增广Lagrange函数;

对Z求导数, 得到,

对L求导数, 得到,

对E求导数, 得到,

2)利用ADM方法优化,固定Z更新P和E,得到:s·t·PX=PXZ+E,Z=ZT,PPT=I其增广拉格朗日函数为:

对P求导数, 得到,

3)重复执行步骤1)和步骤2)直至参数收敛,得到训练好的降维模型,用于数据降维。

5.根据权利要求1所述的一种基于结构约束对称低秩保留投影的降维方法,其特征在于,所述步骤S4中,将待降维的图像信息输入已训练好的降维模型,得到数据降维结果,包括:首先获得测试样本图像Xtest,代入投影降维模型Y=PXtest得到测试样本的降维结果。