基于主成分分析的特征提取的研究.pdf

1、主成分分析(PCA)作為一種常用的數(shù)據(jù)特征提取方法，在模式識(shí)別、圖像處理、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)基于主成分分析方法的數(shù)據(jù)特征提取進(jìn)行了研究，所做的工作如下：
　　第一，基于主成分分析的方法在數(shù)據(jù)特征提取時(shí)，特征向量個(gè)數(shù)的選取問(wèn)題一直是個(gè)難點(diǎn)。常用的方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取閾值，依據(jù)特征值的累計(jì)貢獻(xiàn)率選取特征向量。為了解決特征向量個(gè)數(shù)的選取問(wèn)題及更有效的提取數(shù)據(jù)特征，本文在二維主成分分析算法的基礎(chǔ)上，提出了遞歸二維主成分分析

2、算法。該方法的主要特點(diǎn)是通過(guò)遞歸的方法逐步提高所提取的數(shù)據(jù)特征的信噪比，在公開的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)驗(yàn)表明遞歸二維主成分分析方法的確可以獲得更有效的數(shù)據(jù)特征。
　　第二，核主成分分析作為成熟的核方法之一，其能夠利用核技巧很好的提取數(shù)據(jù)的非線性特征。然而核函數(shù)參數(shù)的選取嚴(yán)重制約著 KPCA的特征提取效果。核函數(shù)參數(shù)的選取常用的方法有試湊法、留一法等。這些方法選取核參數(shù)比較費(fèi)時(shí)，而且選定的核函數(shù)參數(shù)也并非一定可以滿足實(shí)際的需求。本文基于徑

3、向基核函數(shù)，提出了核集成PCA方法。在標(biāo)準(zhǔn)的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，核集成PCA算法確實(shí)能夠更有效的提取數(shù)據(jù)特征。
　　第三，核矩陣的計(jì)算問(wèn)題也是制約算法的主要因素之一。在樣本數(shù)量比較多的情況下，KPCA方法求核矩陣的特征值與特征向量的計(jì)算復(fù)雜度特別大。一般求核矩陣的特征值與特征向量是通過(guò)特征分解核矩陣的方法。使用Nystrm方法近似估計(jì)核矩陣的特征向量時(shí)，Nystrm方法抽取的樣本集嚴(yán)重制約著算法特征提取的有效性。為了克服Nyst