基于多核聚類算法和用戶興趣模型的圖像搜索方法
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 11:01
現(xiàn)有的搜索引擎算法不能完整地分析用戶的查詢目的,直接影響了檢索的質(zhì)量并增加了用戶檢索的代價(jià)。為了提高圖像搜索的效率,文中提出了一種基于多核聚類算法的圖像搜索方法,通過(guò)使用最小二乘支持向量機(jī)建立用戶興趣模型,并將個(gè)性化的搜索結(jié)果返回給用戶。實(shí)驗(yàn)證明,與其他聚類算法相比,該算法的查全率和查準(zhǔn)率可分別提升了8.2%、11.42%和19.7%、26.08%,有明顯的提升效果。
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,37(09)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
將圖像劃分若干塊兩幅圖像
(a)原始圖像(b)Gabor特征圖圖2Gabor特征提取示意圖使用公式(13)可以計(jì)算兩幅圖像的紋理相似性:(13)其中,σ=[σ1,…,σm],表示x2所有圖像距離的平均值,x2均值的計(jì)算使用公式(9)。3建立模型3.1基于多核動(dòng)態(tài)聚類工作流程本文算法融合多核相似性與動(dòng)態(tài)聚類,引入基于核函數(shù)的聚類方法。工作流程如下:步驟一:設(shè)定參數(shù)聚類類別數(shù)C,以及允許誤差Emax,確定初始化聚類中心Wi(k),i=1,…,C;步驟二:采用公式(8)和公式(13),將輸入空間的特征向量映射到高維特征空間中;步驟三:第i個(gè)子類的散度矩陣計(jì)算公式如下:(14)其中(15)由于使用散度矩陣的跡度量散度矩陣大小是一種有效的方法,它在最小化類內(nèi)散度矩陣跡的同時(shí),也最大化了類間散度矩陣跡,反映了聚集和分離程度。故求出trSi,并比較幾個(gè)子類?ài)E的大小,將跡最大的子類劃分,按照相似度準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次聚類。直到實(shí)現(xiàn)預(yù)定的聚類數(shù)目,這時(shí)候得到新的聚類號(hào)[8]。3.2建立用戶興趣模型3.2.1最小二乘支持向量機(jī)模型最小二乘支持向量機(jī)模型可以解決分類問(wèn)題和函數(shù)估計(jì)問(wèn)題,其數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程如下:設(shè)為訓(xùn)練樣本,其中,xi∈R*表示樣本向量,為被分類樣本對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)號(hào),n為樣本容量,將標(biāo)準(zhǔn)支持向量機(jī)中優(yōu)化問(wèn)題的約束條件由不等式改為等式,可得如下約束優(yōu)化問(wèn)題,見(jiàn)公式(16)。(16)其中,ω為超平面方向向量,φ(xi)為映射函數(shù),ei為xi的松弛系數(shù),γ為邊際系數(shù)。公式(16)的解可由對(duì)應(yīng)的公式(17)所示的?
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于SIFT特征權(quán)排序多圖關(guān)聯(lián)圖像搜索方法[J]. 阮威. 電子設(shè)計(jì)工程. 2019(02)
[2]自適應(yīng)Gabor特征的協(xié)同表示人臉識(shí)別算法[J]. 嚴(yán)旭東,吳錫生. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(03)
[3]基于K-means聚類算法的數(shù)據(jù)分析模型應(yīng)用研究[J]. 沈泓,劉順. 軟件導(dǎo)刊. 2017(03)
[4]圖像搜索結(jié)果的重疊層次聚類與代表點(diǎn)展現(xiàn)[J]. 谷瑞軍,陳圣磊,陳耿,汪加才. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2012(04)
[5]基于內(nèi)容相關(guān)性挖掘的反饋式搜索引擎框架[J]. 侯越先,張鵬,于瑞國(guó). 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(08)
本文編號(hào):3068963
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,37(09)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
將圖像劃分若干塊兩幅圖像
(a)原始圖像(b)Gabor特征圖圖2Gabor特征提取示意圖使用公式(13)可以計(jì)算兩幅圖像的紋理相似性:(13)其中,σ=[σ1,…,σm],表示x2所有圖像距離的平均值,x2均值的計(jì)算使用公式(9)。3建立模型3.1基于多核動(dòng)態(tài)聚類工作流程本文算法融合多核相似性與動(dòng)態(tài)聚類,引入基于核函數(shù)的聚類方法。工作流程如下:步驟一:設(shè)定參數(shù)聚類類別數(shù)C,以及允許誤差Emax,確定初始化聚類中心Wi(k),i=1,…,C;步驟二:采用公式(8)和公式(13),將輸入空間的特征向量映射到高維特征空間中;步驟三:第i個(gè)子類的散度矩陣計(jì)算公式如下:(14)其中(15)由于使用散度矩陣的跡度量散度矩陣大小是一種有效的方法,它在最小化類內(nèi)散度矩陣跡的同時(shí),也最大化了類間散度矩陣跡,反映了聚集和分離程度。故求出trSi,并比較幾個(gè)子類?ài)E的大小,將跡最大的子類劃分,按照相似度準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次聚類。直到實(shí)現(xiàn)預(yù)定的聚類數(shù)目,這時(shí)候得到新的聚類號(hào)[8]。3.2建立用戶興趣模型3.2.1最小二乘支持向量機(jī)模型最小二乘支持向量機(jī)模型可以解決分類問(wèn)題和函數(shù)估計(jì)問(wèn)題,其數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程如下:設(shè)為訓(xùn)練樣本,其中,xi∈R*表示樣本向量,為被分類樣本對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)號(hào),n為樣本容量,將標(biāo)準(zhǔn)支持向量機(jī)中優(yōu)化問(wèn)題的約束條件由不等式改為等式,可得如下約束優(yōu)化問(wèn)題,見(jiàn)公式(16)。(16)其中,ω為超平面方向向量,φ(xi)為映射函數(shù),ei為xi的松弛系數(shù),γ為邊際系數(shù)。公式(16)的解可由對(duì)應(yīng)的公式(17)所示的?
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于SIFT特征權(quán)排序多圖關(guān)聯(lián)圖像搜索方法[J]. 阮威. 電子設(shè)計(jì)工程. 2019(02)
[2]自適應(yīng)Gabor特征的協(xié)同表示人臉識(shí)別算法[J]. 嚴(yán)旭東,吳錫生. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(03)
[3]基于K-means聚類算法的數(shù)據(jù)分析模型應(yīng)用研究[J]. 沈泓,劉順. 軟件導(dǎo)刊. 2017(03)
[4]圖像搜索結(jié)果的重疊層次聚類與代表點(diǎn)展現(xiàn)[J]. 谷瑞軍,陳圣磊,陳耿,汪加才. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2012(04)
[5]基于內(nèi)容相關(guān)性挖掘的反饋式搜索引擎框架[J]. 侯越先,張鵬,于瑞國(guó). 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(08)
本文編號(hào):3068963
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