《电子技术应用》
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狮群优化核极限学习机的分类算法
2022年电子技术应用第2期
刘新建,孙中华
武汉烽火信息集成技术有限公司,湖北 武汉430074
摘要: 在核极限学习机(Kernel Based Extreme Learning Machine,KELM)分类应用的基础上,结合狮群算法(Loin Swarm Optimization,LSO)强全局寻优能力与收敛快的特性,提出一种LSO优化KELM算法。将测试准确率作为LSO优化KELM的适应度函数,根据移动位置获取最优适应度值进行数据分类测试的评价标准。采用UCI数据集仿真测试,实验结果表明,较KELM分类,LSO优化KELM可获得更优的分类准确率;较麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化KELM,LSO优化KELM收敛速度快,分类性能更优。
中图分类号: TP391.9
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211532
中文引用格式: 刘新建,孙中华. 狮群优化核极限学习机的分类算法[J].电子技术应用,2022,48(2):69-72.
英文引用格式: Liu Xinjian,Sun Zhonghua. Classification algorithm of loin swarm optimization kernel extreme learning machine[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(2):69-72.
Classification algorithm of loin swarm optimization kernel extreme learning machine
Liu Xinjian,Sun Zhonghua
Wuhan Fiberhome Information Integration Technologies Co.,Ltd.,Wuhan 430074,China
Abstract: Based on the classification and application of the kernel based extreme learning machine(KELM),combined with the strong global optimization ability and fast convergence characteristics of the lion swarm optimization(LSO) algorithm, an LSO optimization KELM algorithm is proposed. The test accuracy is taken as the fitness function of LSO to optimize KELM, and the evaluation standard for data classification test is obtained according to the mobile position to obtain the optimal fitness value. Using UCI data set simulation test, the experimental results show that compared with KELM classification, LSO optimization KELM can obtain better classification accuracy. Compared with sparrow search algorithm(SSA) optimization KELM, LSO optimization KELM has faster convergence speed and better classification performance.
Key words : kernel extreme learning machine(KELM);lion swarm optimization(LSO);sparrow search algorithm(SSA)

0 引言

    图像分类是图像领域的研究热点之一,研究者对于不同场景的图像采用不同的算法进行研究。极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)有效避免了传统前馈神经网络训练的劣势,基于学习速度快、泛化性能好等优势应用于图像分类领域。文献[1]采用改进蝙蝠算法优化极限学习机进行图像分类,提高分类准确率的基础上加快了分类速度;文献[2]采用萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)优化极限学习机对遥感影响进行分类,FA优化算法高于传统的遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化方法;文献[3]采用鱼群算法优化极限学习机,可获得更好的分类效果;文献[4]采用局部信息保持极限学习机,在分类性能上优于KELM算法;文献[5]、[6]采用多核多特征进行重构ELM,提高了准确性和完整性。综上,较ELM,采用群智能优化算法可获得更好的分类效果。KELM采用核函数来取代ELM的内积运算,增加了函数逼近能力,提高了非线性分类能力。文献[7]采用核极限学习机应用于脉象分类问题,较反向传播算法(Back Propagation,BP)和支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)提高了分类准确性。文献[8]采用核极限学习机可获得乳腺良恶性肿块样病变数据的分类准确率。

    文献[9]指出LSO比PSO算法具有收敛速度快、精度高的特点,可获得全局最优解。文献[10]、[11]指出狮群算法优化传统算法,可获得更高精度。本文在KELM良好的分类性能基础上,结合LSO的寻优能力,提出LSO优化KELM算法(简称LKELM),并采用UCI数据集进行仿真测试,以检验分类精度的提高程度。




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作者信息:

刘新建,孙中华

(武汉烽火信息集成技术有限公司,湖北 武汉430074)




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