<<
>>

Линейный дискриминантный анализ

[38]. Метод главных компонент требует для своего применения идеализированных условий, таких как единые параметры освещённости, нейтральное выражение лица, отсутствие помех вроде очков и бород.
Эти условия в общем случае нельзя достичь путём предварительной обработки. При несоблюдении этих условий главные компоненты не будут отражать межклассовые вариации, и классы перестают представлять собой кластеры в собственном пространстве. Линейный дискриминантный анализ выбирает проекцию пространства изображений на пространство признаков таким образом, чтобы минимизировать внутриклассовое и максимизировать межклассовое расстояние в пространстве признаков.

В научной литературе, описывающий дискриминантный анализ, существует некоторая путаница в терминологии. Описывая Линейный Дискриминант Фишера и Линейный Дискриминантный Анализ, часть исследователей говорят о них, как о разных названиях одного и того же метода, другие описывают их как существенно различающиеся методики.

Цель обоих методов одинакова - поиск проекции пространства векторов признаков R" в некоторое подпространство Rm (обычно т«п) таким образом, чтобы максимально упростить процедуру классификации. Под упрощением в данном случае понимается получение пространства, в котором проекции векторов признаков различных классов максимально возможно удалены друг от друга и «несмешаны» друг с другом.

Линейный дискриминант Фишера был первоначально разработан для решения проблемы классификации для случая двух классов. Основная идея метода заключается в проекции векторов признаков на прямую, что эквивалентно вычислению линейной комбинации (Ж) их компонент. Прямая (коэффициенты Ж) выбирается таким образом, чтобы отношение расстояния между проекциями средних векторов различаемых классов к сумме разброса проекций векторов внутри каждого класса было максимально.

Таким образом, линейный дискриминант Фишера переводит многомерное пространство признаков в одномерное, в котором проведение классификации возможно путем оценки значения линейной комбинации компонент тестового вектора (эта линейная комбинация называется простой решающей функцией).

В случае нормально распределенных наборов векторов классов с одина-ковыми ковариациями, линейный дискриминант Фишера вычисляет проекцию, оптимальную с точки зрения минимизации ошибки классификации.

Задача в более общей постановке (количество классов > 2, проекция в пространство размерности >1) решается методикой, называемой в различных источниках каноническим дискриминантным анализом, или линейным дискри- минантным анализом. Линейный дискриминантный анализ вычисляет проекцию в подпространство признаков таким образом, чтобы минимизировать внутриклассовый и максимизировать межклассовый разброс проекций векторов. Применение линейного дискриминантного анализа позволяет существенно понизить размерность пространства признаков, избегая нежелательного перемешивания векторов, принадлежащих различным классам.

С помощью линейного дискриминантного анализа удается получить подпространство небольшой размерности, в котором кластеры изображений лиц и нелиц пересекаются минимально. Производить классификацию в таком пространстве значительно проще.

<< | >>
Источник: Макаренко Алексей Александрович. Алгоритмы и программная система классификации полутоновых изображений на основе нейронных сетей: диссертация... кандидата технических наук: 05.13.18. - Москва: РГБ, 2007. 2007

Еще по теме Линейный дискриминантный анализ:

  1. 4.1.5. Дискриминантный анализ.
  2. Дискриминантный анализ.
  3. Отбор наиболее информативных показателей в модели дискриминантного анализа.
  4. Приложение 6 Результаты дискриминантного анализа без учета симптомокомплексов по методике «Рисунок семьи».
  5. 2.3. Разработка методов классификации качества и пригодности технологических процессов 2.3.1. Дискриминантный анализ в задаче классификации с учетом коррелированности показателей  
  6. Таблица 38. Результаты ошибочной классификации катакомбных могильников второй половины V - первой половины VIII вв. методом дискриминантного анализа
  7. 1. Линейные операторы в линейных нормированных пространствах. Равносильность непрерывности и ограниченности линейного оператора. Понятие нормы ограниченного оператора. Различные формулы для вычисления норм. Примеры линейных ограниченных операторов.
  8. 2.3.2» Анализ линейной модели инноваций  
  9. 6.1. Классическая линейная модель регрессионного анализа
  10. Анализ линейных динамических систем, работающих при входныхслучайных воздействиях