Improved local tangent space alignment (ILTSA) is a recent nonlinear dimensionality reduction method which can efficiently recover the geometrical structure of sparse or non-uniformly distributed data manifold. In thi...Improved local tangent space alignment (ILTSA) is a recent nonlinear dimensionality reduction method which can efficiently recover the geometrical structure of sparse or non-uniformly distributed data manifold. In this paper, based on combination of modified maximum margin criterion and ILTSA, a novel feature extraction method named orthogonal discriminant improved local tangent space alignment (ODILTSA) is proposed. ODILTSA can preserve local geometry structure and maximize the margin between different classes simultaneously. Based on ODILTSA, a novel face recognition method which combines augmented complex wavelet features and original image features is developed. Experimental results on Yale, AR and PIE face databases demonstrate the effectiveness of ODILTSA and the feature fusion method.展开更多
局部切空间排列算法(Local Tangent Space Alignment)是一种具有严格数学推理的流形学习算法,能有效地学习出高维数据的低维嵌入坐标,但也存在一些不足,如对近邻点的选取依赖性较强、不适应处理高曲率分布、稀疏分布数据源。针对这些缺...局部切空间排列算法(Local Tangent Space Alignment)是一种具有严格数学推理的流形学习算法,能有效地学习出高维数据的低维嵌入坐标,但也存在一些不足,如对近邻点的选取依赖性较强、不适应处理高曲率分布、稀疏分布数据源。针对这些缺点,提出了一种基于几何距离摄动的局部切空间排列算法。利用几何摄动条件把样本空间划分为一组线性分块的组合,在每一个线性块上应用LTSA算法完成降维。实验结果表明了该算法的有效性。展开更多
针对Gabor小波提取人脸特征存在维数高,计算复杂的问题,引入基于划分的局部切空间排列算法(Partitional Local Tangent Space Alignment)对得到的Gabor幅度特征(Gabor Magnitude Feature,GMF)进行降维,同时将主成分分析(PCA)和线性判别...针对Gabor小波提取人脸特征存在维数高,计算复杂的问题,引入基于划分的局部切空间排列算法(Partitional Local Tangent Space Alignment)对得到的Gabor幅度特征(Gabor Magnitude Feature,GMF)进行降维,同时将主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)引入到算法中,确定用最近邻分类器进行分类识别的最优投影子空间。通过在ORL人脸数据库上的实验证明了该算法的有效性,用Gabor小波提取特征对光照和表情变化等有良好的鲁棒性。展开更多
线性局部切空间排列算法(Linear local tangent space alignment,LLTSA)是能够较好应用于模式识别问题的降维方法,但由于其属于无监督的降维方法且在降维过程中只使用全局统一的邻域参数,使得在对高维数据集进行约简时,不能利用部分样...线性局部切空间排列算法(Linear local tangent space alignment,LLTSA)是能够较好应用于模式识别问题的降维方法,但由于其属于无监督的降维方法且在降维过程中只使用全局统一的邻域参数,使得在对高维数据集进行约简时,不能利用部分样本的类别标签信息且不能根据样本空间分布的变化调整邻域参数。针对上述问题,提出了一种半监督邻域自适应线性局部切空间排列算法(Semi-supervised neighborhood self-adaptive LLTSA,SSNA-LLTSA)。该算法在LLTSA的基础上,利用部分标签信息来调整样本点与点之间的距离以形成新的距离矩阵来完成邻域构建,同时根据每个数据样本点邻域的概率密度自适应地调整邻域参数,进而得到更好的降维效果。经典的三维流形、UCI典型数据集模式识别和轴承故障诊断的实验结果表明,该算法克服了LLTSA算法无监督和使用全局统一邻域参数的不足,可更有效地寻找数据的低维本质流形,提高了识别准确率,具有一定优势。展开更多
基金the National Natural Science Foundation of China(No.61004088)the Key Basic Research Foundation of Shanghai Municipal Science and Technology Commission(No.09JC1408000)
文摘Improved local tangent space alignment (ILTSA) is a recent nonlinear dimensionality reduction method which can efficiently recover the geometrical structure of sparse or non-uniformly distributed data manifold. In this paper, based on combination of modified maximum margin criterion and ILTSA, a novel feature extraction method named orthogonal discriminant improved local tangent space alignment (ODILTSA) is proposed. ODILTSA can preserve local geometry structure and maximize the margin between different classes simultaneously. Based on ODILTSA, a novel face recognition method which combines augmented complex wavelet features and original image features is developed. Experimental results on Yale, AR and PIE face databases demonstrate the effectiveness of ODILTSA and the feature fusion method.
基金国家自然科学基金(the National Natural Science Foundation of China under Grant No.61074018)
文摘局部切空间排列算法(Local Tangent Space Alignment)是一种具有严格数学推理的流形学习算法,能有效地学习出高维数据的低维嵌入坐标,但也存在一些不足,如对近邻点的选取依赖性较强、不适应处理高曲率分布、稀疏分布数据源。针对这些缺点,提出了一种基于几何距离摄动的局部切空间排列算法。利用几何摄动条件把样本空间划分为一组线性分块的组合,在每一个线性块上应用LTSA算法完成降维。实验结果表明了该算法的有效性。
文摘针对Gabor小波提取人脸特征存在维数高,计算复杂的问题,引入基于划分的局部切空间排列算法(Partitional Local Tangent Space Alignment)对得到的Gabor幅度特征(Gabor Magnitude Feature,GMF)进行降维,同时将主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)引入到算法中,确定用最近邻分类器进行分类识别的最优投影子空间。通过在ORL人脸数据库上的实验证明了该算法的有效性,用Gabor小波提取特征对光照和表情变化等有良好的鲁棒性。
文摘线性局部切空间排列算法(Linear local tangent space alignment,LLTSA)是能够较好应用于模式识别问题的降维方法,但由于其属于无监督的降维方法且在降维过程中只使用全局统一的邻域参数,使得在对高维数据集进行约简时,不能利用部分样本的类别标签信息且不能根据样本空间分布的变化调整邻域参数。针对上述问题,提出了一种半监督邻域自适应线性局部切空间排列算法(Semi-supervised neighborhood self-adaptive LLTSA,SSNA-LLTSA)。该算法在LLTSA的基础上,利用部分标签信息来调整样本点与点之间的距离以形成新的距离矩阵来完成邻域构建,同时根据每个数据样本点邻域的概率密度自适应地调整邻域参数,进而得到更好的降维效果。经典的三维流形、UCI典型数据集模式识别和轴承故障诊断的实验结果表明,该算法克服了LLTSA算法无监督和使用全局统一邻域参数的不足,可更有效地寻找数据的低维本质流形,提高了识别准确率,具有一定优势。
