统计不相关最优鉴别分析的理论与算法
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一, 分 别 取 为 x -, , .
可取 为 + , J( + )= 2 + 。 I且 】 r J
由引 理 1知 , + 为 特 征 方 程 Brb = sX 的 最 大 特 征 值 … 所 对 应 的特 征 向 量 , 】 sX 且 满 足 J( + )= ~ 。 I 由于 +S I = 0 = 1 … , )根 据 定 理 1 + 可 表 示 为 ( , r, , l 】=
鉴 别 方 向 l 当前 i 鉴 别 矢 量 ; 个 一, 求 出之 后 , i 个 最佳 鉴 别 方 向 9… 可按 如 下 第 +1
收 稿 日期 :0 0— 1 20 2—2 9
杨
健
男
2 8岁
博 士 生
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10 8
南
京
理
工
大
学
学
பைடு நூலகம்
报
针对 传统 的 F l -a mo 鉴别 变换 无法 消除特征 样本各 分量之 间相关 性 的弱 点 , oe S m n y 最 近 ,i J n等 提 出 了具有统计 不 相关性 的最优鉴 别矢 量集 的概念 ,本文进 一步 完善 了统计 不 相 关 最 优 鉴 别 分 析 的 理 论 , 理 论 上 证 明 了具 有 统 计 不 相 关 性 的 最 优 鉴 别 矢 量 集 可 由特 征 从 方 程 = a 的 个 最大 的特征值 所对应 的关 于s 共 轭 正交 的特 征 向量 构成 。指 出统 S 计 不 相 关 的最 优 鉴 别 分 析 方 法 是 经 典 的 Fse 性 鉴 别 法 的进 一 步 发 展 。 i r线 h
最 优 鉴 别 分 析 的 理 论 与 算 法
Fse 鉴 别 准 则 函 数 可 定 义 如 下 : i r h
J( ):
甲 t 甲
() I
式 中 ,bS 分别 为类 间散布矩 阵和 总体散布 矩 阵。 S ,
【 i = 1
s
I ≠ , ,, o J …d
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第 2 6卷 第 2期 南 京 理 工 大 学 学 报 20 0 2年 4月 J U' t o  ̄ |g U iest fS in ea d o I l fN Il I n n v ri o ce c n y
Vo.6 12 No 2 .
第 2 6卷 第 2期
引理 求 解
引理 1
瑚 x。
+ 为下列特 征方 程 的 最 大 特 征 值 一 所 对 应 的 特 征 向量 , , + )= I 且 ( 1
x ( 3)
B b = x
式 中 , = L —S D ( D ) D B t D 一D , : [ 2 … ]。 1 定 理 1 广 艾特征方 程 S X =A u s x存 在 个关 于 s 共轭正 交 的特征 向量 x 一, x ,
( )
具有 统 计 不 相关 性 的最 优 鉴 别 矢量 集
- 是满 足共 轭 正 交 条件 ( )式且 使 得 - , 2
Fse 鉴别 准则 函数 达 到极值 的一组鉴 别矢量 。 i r h 文献 [ ] 出的求解方 法 如下 : 2 给 首先 求 出广 义特征 方程 S x = ^ 的最大特 征值所 对应 的特征 向量作 为第一个 最佳 b sx
统 计不相 优鉴别 关最 岔析的 理论与 算法
杨
摘要
健 杨静孛 刘宁钟
( 京理 工大学计 算机科 学与技 术 系 , 京 209 ) 南 南 1 0 4 该 文 分 析 了 Fse 则 函数 所 对 应 的 广 义 特 征 方 程 的 特 征 向 量 的 性 质 , i r准 h 在
证 明 设 广义特 征方 程 s x : 2 b S x的 个 关于 S 共轭正 交 的特 征 向量 为 xlx2… , , ,
x 所 对 应 的 特 征 值 满 足 ^ ≥ ! … ≥ ^ 。 下 用 归 纳 法 证 明 。 , 1 ≥ 以 当 i= 1 , 题 显 然成 立 ; 设 i r时 , 题 成 立 , 时 命 假 = 命 即
即满足
x } ¨ s 鼍=
证 明过 程 见 文 献 [ ] 3。
_', l …
㈤
一, 即 为 广 义 特 征 方 程 sb = 吼 x
定 理 2 具 有 统 计 不 相 关 性 的 最 优 鉴 别 矢 量 集
s x 的 d 个 最 大 的 特 征 值 所 对 应 的 满足 S 共 轭 正 交 条 件 的 特 征 向量 。
∑
, B x =^ 代人 b sx得口 ∑ b
=, I ∑ S
, 即
s ‘ t Ds j~ s ∑ ( 一SD ( r D ) D ) I b
= ∑
上式两边左乘 x s( = r+1… , )展开整理得 … i , ,
x s b tS ∑ ‘一x D ( r D ) o b Ds 一 , ∑ s
此 基 础 上 揭 示 了具 有 统计 不 相 关 性 的 最 优 鉴 别 矢 量 集 的本 质 , 为 广 义 特 征 方 程 即
的 d 个 最 大 的 特 征 值 所 对 应 的 满 足 共 轭 正 交 条 件 的 特 征 向 量 。 指 出 了统 计 不 相
关的 最恍 鉴 别 分 析 是 经 典 的 se 性 鉴 别 分 析 的进 一 步发 展 。 在 C nodaU h r线 o cri nv ri EN les yC PARM I 写 体 阿拉 伯 数 字 数 据 库 上 的试 验 结 果 证 实 了所 提 出 算 法 t 手 的有效性 关 键 词 统 计 不 相 关 . 性 分 析 , 线 特征 抽 取 , 字 识 别 ; 别 矢 量 数 鉴 分类号 T 9 . P3 14