作者单位
摘要
1 新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐 830047
2 大连理工大学控制科学与工程学院,辽宁大连 116024
3 大连医科大学基础医学院,辽宁大连 116041
乳腺癌是全球女性发病率位居首位的恶性肿瘤,研究基于神经网络模型的乳腺癌诊断预测方法的目的是将临床与机器学习相结合,有助于医疗工作者更加快速准确地判断出患病与否,同时解决现有模型中存在的过拟合以及漏诊率和误诊率过高的问题,并提高预测模型的准确率。本文采用加州大学欧文分校(UCI)数据集,共 669个样本,其中包含 357个良性样本和 212个恶性肿瘤样本,共计 10个特征训练预测模型。将 10个神经网络模型采用 Adaboost方法相结合,即通过 Adaboost算法组合多个弱分类器从而形成一个强分类器,最终输出一个具有更高准确率、有较强的自学习能力、自适应能力且泛化性能优良的集成预测模型。结论表明,该模型的预测准确率达到 98.5507%,同时准确率(AUC)为 0.9966,说明所建模型区分度较好,可以反映模型的诊断价值,且非常稳定,具有非常好的验证效果,为临床应用提供进一步的技术支持和保障。
乳腺癌 早期诊断 神经网络 分类器 预测模型 breast cancer early diagnosis neural network classifier prediction model 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(8): 1014
作者单位
摘要
1 西南石油大学 电气信息学院, 四川成都60500
2 宜宾市第二人民医院 核医学科, 四川宜宾644000
3 西南石油大学 计算机科学学院, 四川成都610500
由于骨显像存在样本数量有限、类别不平衡的问题,导致骨显像分类存在较大困难。为提升骨显像的分类准确率,本文提出了一种基于结合辅助分类器的生成对抗网络(ACGAN)数据生成和迁移学习的骨显像分类方法。首先,为解决骨显像类别不平衡的问题,设计了一种MU-ACGAN模型。该模型以U-Net为生成器框架,同时结合密集残差连接和通道-空间注意力机制结构来提升骨显像细节特征生成,判别器通过密集残差注意力卷积块提取骨显像特征进行判别;然后,结合传统数据增强方式进一步扩充数据量;最后,设计了一种多尺度卷积神经网络提取骨显像不同尺度的特征,提升分类效果。在模型训练过程中,采用两阶段迁移学习方式,优化模型的初始化参数、解决过拟合的问题。实验结果表明,本文提出方法分类准确率达到了85.71%,有效缓解了小样本骨显像数据集分类准确率不高的问题。
骨显像 结合辅助分类器的生成对抗网络(ACGAN) 迁移学习 注意力机制 数据增强 bone scintigraphy Auxiliary Classifier Generative Adversarial Networks(ACGAN) transfer learning attention mechanism data augmentation 
光学 精密工程
2023, 31(6): 936
作者单位
摘要
中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室, 北京 100083
针对中国农田存在种植景观破碎化和复杂的种植结构这一现状, 如何实现目标作物的高精度识别与制图对作物产量估算、 粮食政策调整和国家粮食安全保障具有十分重要意义。 基于Google Earth Engine(GEE)遥感数据处理云平台, 提出一种冬小麦不同生育期的种植结构提取方法, 该方法以2021年覆盖目标作物关键生育期的多时相Sentinel-2影像为数据源, 综合考虑光谱波段特征、 光谱指数特征、 纹理特征和地形特征等多维特征变量, 利用GBDT(gradient boosting decision tree)分类器对不同生育期田块尺度的冬小麦种植面积和空间分布信息进行快速精准提取, 并探讨了冬小麦识别的最佳生育期。 此外, 对比分析了常见的不同分类模型在田块尺度条件下的作物识别性能。 以河南陈固镇为研究区开展实验, 实验结果显示, 冬小麦在起身拔节期的地物识别准确率相对较高, 总体分类准确率为94.61%, Kappa系数为92.68%; 在抽穗扬花期的识别精度最高, 总体分类准确率为97.01%, Kappa系数为95.52%; 但在灌浆乳熟期的分类精度偏低, 总体分类准确率为86.23%, Kappa系数为81.33%。 研究结果表明, 在冬小麦抽穗扬花期, GBDT分类器能对田块尺度条件下的土地覆盖信息进行有效提取, 进而取得较好的地物分类识别效果。 此外, 本研究将GBDT与传统分类器如随机森林(random forest, RF)、 CART(classification and regression tree)和朴素贝叶斯(Naive Bayesian, NB)进行相比。 结果表明, GBDT分类器的地物识别效果最佳, 总体分类准确率比RF分类器和CART分类器分别提高了1.20%和5.99%, Kappa系数比RF分类器和CART分类器分别提高了1.61%和8.04%, 朴素贝叶斯分类器的识别效果最差, 总体分类准确率和Kappa系数分别为84.43%和78.69%。 研究结果可为田块尺度作物精细提取提供有效的技术支持。
GBDT分类器 Sentinel-2卫星传感器 冬小麦 种植结构提取 Google Earth Engine Google Earth Engine GBDT classifier Sentinel-2 satellite Winter wheat Planting structure extraction 
光谱学与光谱分析
2023, 43(2): 597
作者单位
摘要
国网四川省电力公司信息通信公司, 四川 成都 610061
配电网故障识别、分类与定位对快速隔离故障和保证电网安全运行具有重要意义。以大数据驱动法为基础, 提出了最少测量单元选择和区域最佳节点选择两种算法, 两种算法基于分类特征评估法, 在节点的选择策略上有所不同。分别使用决策树分类器和随机森林分类器验证算法性能, 在仅使用7%的节点数据时算法1的最高准确率达91%, 算法2使用16%节点数据的最高精度达到85%。实验结果表明, 提出的算法无需使用全部节点的数据, 可以在系统观测性较低的情况下, 实现配电网馈线故障线路智能识别定位, 具有测量节点数量少、准确率高等优势。
智能电网 故障定位 故障分类 大数据 数值特征 分类器 smart grids fault location fault classification big data numerical feature classifier 
光学与光电技术
2022, 20(4): 145
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044
根据AERONET SGP站的气溶胶光学反演数据,提出了一种基于朴素贝叶斯分类器的气溶胶分类模型,以气溶胶单次散射反照率、复折射率指数等作为输入变量识别了该地区5种类型的气溶胶,分析了不同类型气溶胶的光学特性。所提模型基于学习训练集样本的类别概率分布生成分类器模型,进而预测出测试集样本的类别。在此基础上,将所提模型应用于SGP站气溶胶类型的季节分布差异特性分析,实验结果符合该地区的气候环境特征。为研究所提模型分类结果的准确性,利用AERONET站点数据与高光谱分辨率激光雷达廓线数据匹配法建立了气溶胶分类阈值标准。结果表明,相比传统的气溶胶分类算法,所提模型获得的气溶胶分类结果与基于阈值标准确定的结果具有较高的一致性,可为卫星等遥感设备的气溶胶反演提供地面数据支撑。
大气光学 气溶胶分类 机器学习 朴素贝叶斯分类器 气溶胶特性 
光学学报
2022, 42(18): 1801006
作者单位
摘要
新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐 830000
针对核相关滤波(KCF)目标跟踪算法在目标发生尺度变化和受到遮挡时无法保证对目标长时间跟踪的问题,提出了一种尺度自适应抗遮挡的长时间目标跟踪算法。首先,将方向梯度直方图(HOG)特征和颜色(CN)特征进行融合并增加一个尺度滤波器用于估计目标的尺度;然后,引入平均峰值相关能量指标(APCE)进行遮挡判断,采用SVM分类器重新检测目标被遮挡后的位置; 最后,根据平均峰值相关能量和位置滤波器最大相关响应值选择模型更新策略。选取OTB100和UAV123两个数据集进行实验,结果表明,改进算法能有效地解决目标尺度变化和遮挡等问题,实现对目标的长时间稳定跟踪。
目标跟踪 尺度自适应 抗遮挡 SVM分类器 重新检测 target tracking scale adaptation anti-occlusion SVM classifier recheck 
电光与控制
2021, 28(10): 44
作者单位
摘要
1 安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽芜湖24000
2 皖南医学院第一附属医院 眼科,安徽芜湖41000
针对大量眼底图片难以收集和标注、有经验的眼科医生地区分配不均匀等,导致眼底疾病患者检查准确度低、花费时间较长等问题,本文基于迁移学习提出一种图像分类方法:首先修改EfficientNet-B0和EfficientNet-B7模型并进行参数微调,将微调后的模型作为特征提取器用于提取眼底图像的特征,再对提取的特征进行特征融合并使用DNN分类器实现最终分类,同时使用加权梯度类激活映射可视化解释模型诊断异常的原因。提出的方法在内部数据上十折交叉验证得到的平均准确度、灵敏度和AUC分别为95.74%,96.46%,0.987,在公开数据集JSIEC上获得97.04%的准确度和97.14%的灵敏度。结果表明该方法可用于大规模筛查异常眼底,辅助医生实现高效诊断。
眼底图像 深度神经网络分类器 EfficientNet微调 特征提取 特征融合 可视化解释 fundus images deep neural network classifier EfficientNet fine-tune feature extract feature fusion visual explanation 
光学 精密工程
2021, 29(2): 388
作者单位
摘要
1 上海电机学院电子信息学院, 上海 201306
2 上海电力大学能源与机械工程学院, 上海 201303
为阻止设备克隆、重放攻击和用户身份假冒等问题的发生, 准确识别和认证物联对象, 提出一种基于功率谱密度指纹特征与智能分类器的通信辐射源个体识别方法。利用接收机采集 I路射频基带信号; 通过方差轨迹检测截取稳态信号片段, 并对稳态信号片段进行数据标准化处理; 计算数据标准化处理后的稳态信号片段的功率谱密度得到特征向量, 将所述特征向量作为发射机的射频指纹; 最后利用智能分类器识别所述射频指纹, 完成通信辐射源个体识别。通过对同厂家、同型号、同批次的 8个无线数传电台 E90-DTU设备和 100个 WiFi网卡设备的实验测试表明, 本文所提方法在视距(LOS)场景、视距场景与非视距(NOS)场景的混合场景、低信噪比场景、大数量物联设备场景都具有良好的识别准确率。
物联网 射频指纹 功率谱密度 灰关联分类器 支持向量机 Internet of Things RF fingerprint Power Spectral Density gray relation classifier Support Vector Machine 
太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 596
作者单位
摘要
海军航空大学, 山东 烟台 264001
针对间歇采样转发干扰识别问题, 提出一种多域识别融合算法。首先分析了真实目标回波和间歇采样干扰(直接转发、重复转发、循环转发)4类信号在时域、频域和分数阶域的内部差异, 并对各域进行奇异谱分析(SSA), 得出的SSA结果可作为区分信号差异的依据; 其次构造时、频、分数阶域3个基分类器, 提取4类信号时、频、分数阶域奇异谱峰度与斜度作为基分类器的特征因子进行训练验证; 最后联合后验概率和局部可信度构造基本概率赋值函数, 对各基分类器识别结果进行DS融合判决。仿真结果表明, 融合识别方法能够平衡各基分类器识别结果, 当SNR为0 dB、JSR大于5 dB时, 平均识别率超过95%。
间歇采样转发干扰 SVM分类器 证据理论 融合识别 intermittent sampling repeater jamming SVM classifier evidence theory recognition fusion 
电光与控制
2021, 28(2): 18
作者单位
摘要
武警工程大学装备管理与保障学院, 陕西 西安 710086
针对合成孔径雷达(SAR)图像目标识别中的分类决策问题,提出了一种基于更新分类器的新识别方法。该方法用卷积神经网络和稀疏表示分类器作为基础分类器对类别未知的样本进行分类,对两种方法的决策结果进行融合,并判定决策结果的可靠性。将类别可靠的测试样本补充到原始训练样本中以更新分类器,从而获得更可靠的识别结果。基于MSTAR数据集的实验结果表明,相比其他方法,本方法的识别准确率更高。
图像处理 合成孔径雷达 目标识别 卷积神经网络 稀疏表示分类器 更新分类器 
激光与光电子学进展
2021, 58(14): 1410013

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