野外環(huán)境中基于隨機(jī)森林的地形分類研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人可以代替人到各種艱苦、危險(xiǎn)的野外環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，而野外環(huán)境具有復(fù)雜性、多變性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，為了保證機(jī)器人安全、有效的完成任務(wù)需要保證地形分類的實(shí)時(shí)性和適應(yīng)性。特征提取算法和機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法作為移動(dòng)機(jī)器人地形分類的兩大核心，其優(yōu)劣與分類效果的好壞有著極大的聯(lián)系。如果能將特征提取算法和機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法相結(jié)合起來(lái)，在視覺(jué)地形分類器的訓(xùn)練過(guò)程中進(jìn)行特征的動(dòng)態(tài)選擇，那么將會(huì)對(duì)機(jī)器人的地形分類問(wèn)題產(chǎn)生重要影響。隨機(jī)森林作為近些年機(jī)器學(xué)習(xí)

2、領(lǐng)域廣受歡迎的分類算法，有著很多優(yōu)質(zhì)的特性，它可以利用訓(xùn)練樣本獲得泛化誤差的內(nèi)部估計(jì)，此外，它還可以對(duì)特征變量進(jìn)行重要性排序，利用重要性排序進(jìn)行特征選擇。
　　本文主要基于隨機(jī)森林對(duì)移動(dòng)機(jī)器人所處環(huán)境進(jìn)行地形分類，首先提取顏色特征、紋理特征、幾何特征共102維候選視覺(jué)特征，利用隨機(jī)森林能夠在視覺(jué)地形分類器訓(xùn)練的過(guò)程中默認(rèn)輸出泛化誤差和特征變量重要性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于隨機(jī)森林的特征選擇算法，選取與地形類別緊密相關(guān)的少數(shù)特征。再利用選取