本書(shū)系統總結了作者近年來(lái)在高光譜遙感影像分類(lèi)、機器學(xué)習、智能計算等方面的研究成果,在介紹高光譜遙感影像分類(lèi)基礎知識、機器學(xué)習、智能計算等常用方法的基礎上,探討影響分類(lèi)準確率的因素,重點(diǎn)對多核集成學(xué)習及粒子群等方法在高光譜遙感影像分類(lèi)中的應用進(jìn)行了深入探討。本書(shū)將作者研究過(guò)程與體會(huì )與大家分享,拋磚引玉,希望進(jìn)一步促進(jìn)遙感圖像的分析與理解水平,這也是本書(shū)撰寫(xiě)的初衷。
全書(shū)共分為8章。第1章主要介紹高光譜遙感的基本概念、高光譜遙感影像分類(lèi)的基礎和原理、分類(lèi)研究現狀、存在的問(wèn)題與發(fā)展趨勢。第2章主要介紹遙感影像分類(lèi)中的機器學(xué)習方法,包括小距離分類(lèi)法、大似然分類(lèi)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分類(lèi)法、決策樹(shù)分類(lèi)法、K-均值算法及迭代自組織數據分析法。第3章主要介紹統計學(xué)習理論與支持向量機的原理、研究現狀、存在問(wèn)題及發(fā)展方向。第4章主要介紹高光譜遙感影像的降維方法,包括遺傳算法、主成分分析與核主成分分析、線(xiàn)性判別分析與核線(xiàn)性判別分析、投影尋蹤、流形學(xué)習等。第5章采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法對高光譜影像數據進(jìn)行波段選擇和SVM(支持向量機)參數優(yōu)化。第6章采用Kullback-Leibler散度構造支持向量機的核函數,并應用于多核集成框架的基分類(lèi)器。第7章基于改進(jìn)指數進(jìn)行特征選擇,結合參數優(yōu)化后的SVM分類(lèi)器對高光譜影像數據進(jìn)行分類(lèi)。第8章基于互信息和J-M距離(一種光譜可分性測度)提出兩階段特征選擇方法,并引入隨機化算法構建多核集成學(xué)習框架。在每章中都評估了分類(lèi)器的各種參數對分類(lèi)精度的影響。
亓呈明,計算機應用技術(shù)碩士,地理信息工程博士。主要研究方向為:機器學(xué)習、計算智能、統計學(xué)習、遙感圖像處理。發(fā)表30余篇國際檢索的研究論文,參與了相關(guān)研究項目10余項。
胡立栓,計算機應用技術(shù)碩士,地理信息工程博士。主要研究方向為:機器學(xué)習、遙感信息處理、GIS技術(shù)應用、網(wǎng)格服務(wù)、分布式計算等。發(fā)表20篇研究論文,其中EI檢索8篇,參與了相關(guān)研究20余項。
1高光譜遙感影像分類(lèi)概述1
1.1高光譜遙感影像1
1.2高光譜遙感影像分類(lèi)概述5
1.3遙感影像分類(lèi)研究現狀9
1.4遙感影像分類(lèi)存在的問(wèn)題10
1.5本書(shū)試驗數據13
2遙感影像分類(lèi)中的機器學(xué)習方法19
2.1機器學(xué)習分類(lèi)方法20
2.2最小距離分類(lèi)法22
2.3最大似然分類(lèi)法23
2.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分類(lèi)法24
2.5決策樹(shù)分類(lèi)法29
2.6K-均值算法31
2.7迭代自組織數據分析法32
2.8實(shí)驗結果與分析34
2.9本章小結36
3統計學(xué)習理論與支持向量機40
3.1統計學(xué)習理論40
3.2最優(yōu)化理論45
3.3支持向量機49
3.4實(shí)驗結果與分析61
3.5本章小結62
4高光譜遙感影像的降維方法68
4.1高光譜遙感影像降維現狀68
4.2特征選擇與特征提取70
4.3遺傳算法80
4.4主成分分析與核主成分分析84
4.5線(xiàn)性判別分析與核線(xiàn)性判別分析89
4.6投影尋蹤法95
4.7流形學(xué)習98
4.8紋理特征提取103
4.9實(shí)驗結果與分析105
4.10本章小結114
5基于BPSO的高光譜影像特征選擇與分類(lèi)117
5.1粒子群優(yōu)化算法117
5.2粒子群優(yōu)化算法在高光譜分類(lèi)中的應用121
5.3實(shí)驗結果與分析125
5.4本章小結135
6基于Kullback-Leibler的多核集成分類(lèi)137
6.1引言137
6.2集成機器學(xué)習139
6.3基于Kullback-Leibler核函數的多核集成框架144
6.4實(shí)驗結果與分析147
6.5參數分析155
6.6本章小結157
7基于改進(jìn)最優(yōu)指數的特征選擇與分類(lèi)165
7.1引言165
7.2支持向量機參數優(yōu)化方法166
7.3基于最優(yōu)指數的多核集成框架167
7.4實(shí)驗結果與分析169
7.5本章小結178
8基于互信息混合測度的特征選擇與分類(lèi)181
8.1引言181
8.2兩階段波段選擇與多核集成框架182
8.3實(shí)驗結果與分析186
8.4本章小結193