基于改进粒子群算法对支持向量机的参数优化及其应用

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yudsly2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今社会正处于大数据时代,各行各业所产生的数据蕴含海量知识。但这些知识具有冗余程度高、特征表达不明显等特点,因此不能直接从中获取有用的知识,这就意味着需要高效通用的方法进行数据分析。分类算法是计算机认识和识别真实世界的一种重要手段,同时也是将海量数据进行归类整理的一种高效方法。支持向量机是众多分类算法中的一种,其因具有较为完备的理论支撑并且在数据集上展现了良好的分类性能而被广泛应用。但该算法的参数选择直接影响着模型的分类精度和泛化能力,因此通过优化模型参数来提高分类精度和泛化能力是当前支持向量机算法的一个研究热点。粒子群优化算法是一种依据鸟群的觅食行为提出的群智能进化算法。运用这种算法搜索时群体间的每个粒子都能够独立搜索但又存在信息交互,这种并行性使得该算法具有搜索速度快和寻优精度高等优点,从而得到了广大学者的关注。大量实验表明,粒子群算法在参数搜索上具有一定的优越性。但是基本的粒子群算法在搜索过程中存在着种群早熟和搜索容易陷入局部最优等问题。本毕业论文针对基本粒子群算法进行改进,并将其用于支持向量机的参数搜索,最后应用在工业上手机触摸屏覆膜气泡检测的实际项目中,主要包括以下内容:(1)针对基本粒子群算法寻优时容易陷入局部最优和出现种群多样性减弱的问题,提出基于遗传免疫改进的粒子群算法(GAIPSO)。该算法主要在三个方面进行了改进:1)将带有免疫机制的遗传交叉操作引入到基本粒子群算法中,改善因群体影响导致种群多样性降低的问题;2)增强粒子的邻域搜索能力,提高其陷入局部最优时的挣脱能力;3)增加粒子越边界处理机制,消除超出边界的粒子带来的不利影响。本文利用基准函数对GAIPSO算法进行仿真实验,验证了GAIPSO算法在精度和收敛速度上的优越性。(2)针对支持向量机参数的选择影响着模型的分类精度和泛化能力的问题,首先利用组合核函数代替单一核函数,使其能够搜索到更加适合的映射空间,再将GAIPSO算法用于支持向量机的参数搜索。本文过UCI人工数据集的测试,结果表明在分类任务上,经过GAIPSO算法优化参数后,支持向量机的分类精度和泛化能力有一定的提升。(3)针对工业缺陷目标检测存在误检数量大的问题,将常用的深度目标检测方法Faster-RCNN中的softmax函数替换成GAIPSO优化后的支持向量机。同时将其用于手机触摸屏覆膜气泡检测的实际生产项目,检测结果以误报率和过滤率下降以及直通率上升定量地说明了改进的检测方法能够提升检测精度以及对实际生产具有实用价值。
其他文献
深度学习在计算机视觉上的成功应用,使得现在很多方法将深度学习应用在恶劣天气复原任务上,比如说去雨,去雾,去雪,去沙尘等任务。然而目前几乎所有的算法都只能对某一种特定
随着经济全球化、文化多元化和政治多极化的不断发展,各种社会思想交织错杂,必然导致人们的思想受到不同程度的影响。从国际上来看,为谋求发展,国与国之间更强调如何实现经济
在互联网时代,信息的爆炸性增长,促使人们越来越重视海量文本数据的潜在价值。利用或改良现有的人工智能技术,进而从海量文本数据中挖掘潜藏的信息,是当前自然语言处理领域的
人工湿地作为一项污水处理技术,具有高效率、低能耗、抗冲击负荷等优点,在国内外获得了广泛的运用。但是在工程实践中,堵塞成为人工湿地普遍存在的一个问题。本文通过建立垂直流人工湿地模型,探讨了沸石、砾石、陶粒三种填料装置的生物堵塞对污染物去除率的影响及机理。具体研究内容及结论如下:(1)人工湿地生物堵塞过程中的净化能力及微生物种群变化研究结果表明,装置整体渗透系数的下降经历三个阶段:前期缓慢下降、中期大
大卫·施韦卡特(David Schweickart)是美国著名左翼马克思主义学者,西方著名马克思主义理论家,当代西方“市场社会主义”的著名代表人物。施韦卡特一直致力于资本主义批判与
《国家新型城镇化规划(2014-2020)》指出,城市建设用地低效利用、不合理的用地结构与比例失调是必须高度重视并着力解决的突出问题。因此,开展城市建设用地绩效评价,对城市未
支持向量机在小样本数据分类中具有独特的优势,参数的选择对支持向量机的分类精度和泛化能力有着重要的影响,针对当前支持向量机参数优化方法的不足,本文提出了基于改进人工
机器学习中的分类学习旨在利用已知类别的训练样本进行模型的训练,从而能用该模型来预测未知样本的类别。根据样本的不同类别设置,分类任务可分为三大类:二分类,多分类和多标
建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)是指利用数字化技术建立虚拟的建筑工程三维模型,并提供完整的建筑工程信息库。近年来,BIM技术的应用不断深化和扩展,引发
柠檬果实因具有颜色鲜艳、果皮清香、营养丰富、用途宽广等优质特点而广受消费者喜爱。随着国内柠檬种植面积的剧增,为增加柠檬果实的食用价值及拓宽全果用途,需进行进一步的