鲁棒的低秩鉴别嵌入回归
CSTR:
作者:
作者单位:

1.南京审计大学信息工程学院,南京 211815;2.韩山师范学院计算机与信息工程学院,潮州521041

通讯作者:

万鸣华,男,博士后,校聘教授,硕士生导师,E-mail:wmh36@sina.com。

中图分类号:

TP391.4

基金项目:

2020年江苏省科研与实践创新计划(SJCX20_0670)资助项目;国家自然科学基金面上(61876213)资助项目;江苏省自然科学基金面上(BK20201397)资助项目;江苏省高校自然科学研究重大(18KJA520005)资助项目;2016年广东省自然科学基金-粤东西北创新人才联合培养基金(2016A030307050)资助项目;2016年广东省公益能力研究基金(2016A020225008)资助项目;2017年广东省科技厅平台建设基金(2017A040405062)资助项目。


Robust Low-Rank Discriminant Embedded Regression
Author:
Affiliation:

1.School of Information Engineering, Nanjing Audit University, Nanjing 211815, China;2.School of Computer and Information Engineering, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China

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    摘要:

    局部保持投影(Locality preserving projection, LPP)在特征提取中得到了广泛的应用。但是,LPP不使用数据的类别信息,并且采用L2范数来进行距离测量,对异常值高度敏感。本文从监督的角度考虑LPP的权值矩阵,并结合低秩回归的方法,提出一种新的模型来发现和提取特征。利用L2,1范数来约束损失函数和回归矩阵,不仅降低了对异常值的敏感性,而且限制了回归矩阵的低秩条件。然后给出了优化问题的求解方法。最后,本文将该方法应用于多个人脸数据库和掌纹数据集进行了性能测试,并将实验结果与现有的一些方法进行比较,结果表明该方法是有效的。

    Abstract:

    Locality preserving projection (LPP) has been widely used in feature extraction. However, LPP does not use category information of data, and uses L2-norm for distance measurement, which is highly sensitive to outliers. We consider the weight matrix of LPP from a supervised perspective, and combine the method of low-rank regression to propose a new model to discover and extract features. By using L2,1-norm to constrain the loss function and the regression matrix, not only the sensitivity to outliers is reduced, but also the low-rank condition of the regression matrix is restricted. Then we propose a solution to the optimization problem. Finally, we apply the method to a series of face database and palmprint dataset to test performance, and the experimental results show that the proposed method is effective.

    表 2 像素破坏下FERET人脸库上各算法的最高识别率Table 2 The highest recognition rate of each algorithm in FERET database under pixel damage
    表 4 块遮挡下FERET人脸库上各算法的最高识别率Table 4 The highest recognition rate of each algorithm in FERET database under block occlusion
    表 1 像素破坏下ORL人脸库上各算法的最高识别率Table 1 The highest recognition rate of each algorithm in ORL database under pixel damage
    图1 来自ORL和FERET数据库的样本图像以及相应的具有不同密度的高斯噪声和椒盐噪声的图像Fig.1 Sample images from ORL and FERET databases and corresponding images with Gaussian and salt & pepper noise
    图3 来自ORL和FERET数据库中的样本图像和对应的不同像素块遮挡下的图像Fig.3 Sample images from ORL and FERET databases and corresponding images under the occlusion of different pixel blocks
    图5 来自PolyU掌纹库的图片Fig.5 Images from PolyU palmprint database
    图6 各算法PolyU数据集的分类准确率Fig.6 Classification accuracy of PolyU dataset of each algorithm
    表 5 PolyU掌纹库上各算法的最高识别率Table 5 The highest recognition rate of each algorithm in PolyU database
    表 3 像素遮挡下ORL人脸库上各算法的最高识别率Table 3 The highest recognition rate of each algorithm in ORL database under pixel occlusion
    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

姚裕,万鸣华,黄伟.鲁棒的低秩鉴别嵌入回归[J].南京航空航天大学学报,2021,53(5):692-699

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  • 收稿日期:2020-10-08
  • 最后修改日期:2020-12-06
  • 在线发布日期: 2021-10-05
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