控制与决策

作者：高云龙,王志豪,丁柳,潘金艳,王德鑫

单位：厦门大学航空航天学院，福建厦门361102,,厦门大学航空航天学院，福建厦门361102,,厦门大学航空航天学院，福建厦门361102,,集美大学信息工程学院，福建厦门361021,,厦门大学航空航天学院，福建厦门361102,

关键词：非参数判别分析;特征提取;动态加权距离;局部散布度;判别信息;鲁棒性

基金：国家自然科学基金项目(61203176)；福建省自然科学基金项目(2013J05098,2016J01756).

线性判别分析(LDA)是最经典的子空间学习和有监督判别特征提取方法之一.受到流形学习的启发,近年来众多基于LDA的改进方法被提出.尽管出发点不同,但这些算法本质上都是基于欧氏距离来度量样本的空间散布度.欧氏距离的非线性特性带来了如下两个问题:1)算法对噪声和异常样本点敏感;2)算法对流形或者是多模态数据集中局部散布度较大的样本点过度强调,导致特征提取过程中数据的本质结构特征被破坏.为了解决这些问题,提出一种新的基于非参数判别分析(NDA)的维数约减方法,称作动态加权非参数判别分析(DWNDA).DWNDA采用动态加权距离来计算类间散布度和类内散布度,不仅能够保留多模态数据集的本质结构特征,还能有效地利用边界样本点对之间的判别信息.因此,DWNDA在噪声实验中展现出对噪声和异常样本的强鲁棒性.此外,在人脸和手写体数据库上进行实验,DWNDA方法均取得了优异的实验结果.

来源：2020年第8期

《控制与决策》期刊编辑部

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