中文题名: | 基于多示例多标记学习的自然场景图像分类 |
姓名: | |
学号: | 1049721203196 |
保密级别: | 公开 |
论文语种: | chi |
学科代码: | 081001 |
学科名称: | 通信与信息系统 |
学生类型: | 硕士 |
学位: | 工学硕士 |
学校: | 武汉理工大学 |
院系: | |
专业: | |
研究方向: | 图像处理 |
第一导师姓名: | |
第一导师院系: | |
完成日期: | 2015-05-17 |
答辩日期: | 2015-05-17 |
中文关键词: | 自然场景图像分类 ; MIML算法 ; 自动调节系数 ; 平均Hausdorff距离 |
中文摘要: |
近年来,互联网的飞速发展和数码相机、电脑及智能手机等工具的普及使用,导致图像信息爆炸式增长,如何对这些图像进行分类也便成为了一个亟待解决的问题。像自然场景这样较复杂的图像,传统的监督学习框架已经不能满足所需要求,学者们又相继提出了多示例学习框架、多标记学习框架和多示例多标记(MIML)学习框架。 本文主要是将多示例多标记学习框架应用到自然场景图像的分类中,展开了对多示例多标记学习算法的研究学习,并针对基于RBF神经网络的MIML算法进行了改进,本文的主要工作如下: (1)MIML学习算法处理的是包含多个示例的包,包生成方法的好坏直接影响到最终的分类结果。本文研究并实现了基于固定区域和基于图像分割的两类包生成方法,通过实验证明,在自然场景图像分类中,SBN(Single Blob with Neighbors)包生成方法效果较好。 (2)针对自然场景图像分类,研究并实现了MIMLBOOST、MIMLSVM、M3MIML和MIML-KNN等算法:MIMLBOOST和MIMLSVM是基于退化策略的,它们假设示例间或标签间是相互独立的,损失了很多的有用信息;而M3MIML和MIML-KNN则考虑了示例和标签的相关性信息。通过实验表明,考虑了相关性信息的M3MIML和MIML-KNN算法在分类效果上要优于未考虑相关性信息的MIMLBOOST和MIMLSVM算法。 (3)基于神经网络对MIML展开了进一步研究,主要分析了基于RBF神经网络的MIML算法,并针对该算法进行改进——为平均Hausdorff距离引入一个自动调节系数。通过实验表明:①针对自然场景图像分类的MIML算法中,基于RBF网络的算法要优于基于BP网络,也优于其他传统算法;②在最大Hausdorff、最小Hausdorff、平均Hausdorff和三种Hausdorff距离均值这四种度量方式中,采用平均Hausdorff距离的分类效果最好;③针对平均Hausdorff距离削弱了两包之间最近示例距离所起作用的问题,改进之后的平均Hausdorff距离可以进一步提高分类的精度。 |
参考文献: |
[4] 段震. 基于构造性学习的覆盖算法的发展及应用[D]. 安徽大学, 2010. [5] 李大湘, 赵小强, 李娜. 图像语义分析的多示例学习算法综述[J]. 控制与决策, 2013, 28(4): 481–488. [15] 李志欣, 卓亚琦, 张灿龙, et al. 多标记学习研究综述[J]. 计算机应用研究, 2014, 31(6): 1601–1605. [26] 宋相法, 焦李成. 基于稀疏编码和集成学习的多示例多标记图像分类方法[J]. 电子与信息学报, 2013, 35(3): 622–626. [34] Kohonen T. Self-organizing maps[M]. Springer Science & Business Media, 2001, 30. |
中图分类号: | TP391.41 |
馆藏号: | TP391.41/3196/2015 |
备注: | 403-西院分馆博硕论文库;203-余家头分馆博硕论文库 |