數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其在恒星光譜分析中的應(yīng)用研究

第1章 數(shù)據(jù)挖掘研究進(jìn)展 1
1.1 數(shù)據(jù)挖掘基本理論 1
1.2 數(shù)據(jù)挖掘存在的問(wèn)題 8
1.3 數(shù)據(jù)挖掘研究現(xiàn)狀 9
1.3.1 特征降維 9
1.3.2 智能分類(lèi) 12
1.3.3 聚類(lèi)分析 13
1.4 研究思路 15
第2章 特征降維方法研究 16
2.1 背景知識(shí) 16
2.1.1 線性判別分析 16
2.1.2 保局投影算法 18
2.2 基于多階矩陣組合的LDA 19
2.3 標(biāo)量化的線性判別分析算法 20
2.4 基于矩陣指數(shù)的線性判別分析算法 22
2.5 基于圖的數(shù)據(jù)降維方法 24
2.6 融合全局和局部特征的特征提取方法 26
2.6.1 化問(wèn)題 27
2.6.2 算法描述 28
2.6.3 復(fù)雜度分析 28
2.7 基于Fisher準(zhǔn)則的半監(jiān)督數(shù)據(jù)降維方法 29
2.8 特征提取新視角：基于Parzen窗估計(jì)的方法 31
2.8.1 Parzen窗 31
2.8.2 Parzen窗與LPP 32
2.8.3 Parzen窗與LDA 35
2.8.4 Parzen窗與PCA 38
2.8.5 推廣性結(jié)論 41
第3章 基于數(shù)據(jù)分布特征的智能分類(lèi)方法 42
3.1 背景知識(shí) 42
3.1.1 支持向量機(jī) 42
3.1.2 支持向量數(shù)據(jù)描述 43
3.1.3 流形判別分析 44
3.1.4 模糊理論 45
3.1.5 核心向量機(jī) 46
3.2 基于流形判別分析的全局保序?qū)W習(xí)機(jī) 46
3.2.1 GRPLM原理 48
3.2.2 大規(guī)模分類(lèi) 51
3.3 基于散度差的保序分類(lèi)算法 52
3.3.1 化問(wèn)題 52
3.3.2 大規(guī)模分類(lèi) 54
3.4 小流形類(lèi)內(nèi)離散度支持向量機(jī) 54
3.4.1 MCVSVM 55
3.4.2 小MWCS支持向量機(jī) 56
3.4.3 理論分析 58
3.5 基于核密度估計(jì)與熵理論的間隔學(xué)習(xí)機(jī) 59
3.5.1 核密度估計(jì)和熵理論 59
3.5.2 MEKLM原理 60
3.5.3 理論分析 63
第4章 基于決策邊界的智能分類(lèi)方法 66
4.1 支持向量數(shù)據(jù)描述 66
4.2 具有N-S磁極效應(yīng)的間隔模糊分類(lèi)器 67
4.2.1 N-S磁極效應(yīng) 68
4.2.2 MPMMFC原理 68
4.2.3 理論分析 72
4.3 基于光束角思想的間隔學(xué)習(xí)機(jī) 73
4.3.1 光束角 74
4.3.2 BAMLM原理 74
4.3.3 CCMEB及BACVM 78
4.4 面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的模糊支持向量數(shù)據(jù)描述 79
4.4.1 模糊支持向量數(shù)據(jù)描述 79
4.4.2 FSVDD-CVM 81
4.5 基于信度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 82
4.5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 83
4.5.2 基于信度的BP算法 85
第5章 天文數(shù)據(jù)挖掘研究進(jìn)展 87
5.1 引言 87
5.2 大型巡天項(xiàng)目 87
5.3 天文數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 90
5.4 天文學(xué)中的數(shù)據(jù)挖掘 91
5.4.1 天文數(shù)據(jù)挖掘的必要性 92
5.4.2 天文數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù) 92
5.5 天文數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用研究 94
5.6 光譜自動(dòng)分類(lèi)方法研究 96
第6章 基于支持向量機(jī)及其變種的恒星光譜分類(lèi)方法 99
6.1 基于流形模糊雙支持向量機(jī)的恒星光譜分類(lèi)方法 99
6.1.1 雙支持向量機(jī) 99
6.1.2 流形模糊雙支持向量機(jī) 100
6.1.3 實(shí)驗(yàn)分析 102
6.1.4 結(jié)論 103
6.2 基于多類(lèi)支持向量機(jī)的恒星光譜分類(lèi)方法 103
6.2.1 多類(lèi)支持向量機(jī) 104
6.2.2 實(shí)驗(yàn)分析 106
6.2.3 結(jié)論 107
6.3 基于流形判別分析和支持向量機(jī)的恒星光譜數(shù)據(jù)自動(dòng)分類(lèi)方法 107
6.3.1 基于流形判別分析的支持向量機(jī) 107
6.3.2 實(shí)驗(yàn)分析 110
6.3.3 結(jié)論 111
6.4 基于小類(lèi)內(nèi)散度、類(lèi)間散度支持向量機(jī)的恒星光譜分類(lèi) 111
6.4.1 MMSVM 111
6.4.2 實(shí)驗(yàn)分析 112
6.4.3 結(jié)論 114
6.5 基于模糊小類(lèi)內(nèi)散度支持向量機(jī)的恒星光譜分類(lèi) 114
6.5.1 FMWSVM 114
6.5.2 實(shí)驗(yàn)分析 115
6.5.3 結(jié)論 117
第7章 稀有天體光譜自動(dòng)發(fā)現(xiàn)方法 118
7.1 利用基于熵的單類(lèi)學(xué)習(xí)機(jī)發(fā)現(xiàn)稀有光譜 118
7.1.1 熵理論 119
7.1.2 基于熵的單類(lèi)學(xué)習(xí)機(jī) 119
7.1.3 基于核心向量機(jī)的OCLM 120
7.1.4 實(shí)驗(yàn)分析 121
7.1.5 結(jié)論 125
7.2 利用基于互信息的非平衡分類(lèi)方法識(shí)別稀有光譜 125
7.2.1 背景知識(shí) 126
7.2.2 決策樹(shù)的構(gòu)造 127
7.2.3 剪枝方法 128
7.2.4 基于互信息的代價(jià)缺失決策樹(shù) 128
7.2.5 實(shí)驗(yàn)分析 129
7.2.6 結(jié)論 133
7.3 基于模糊大間隔小球分類(lèi)模型的恒星光譜離群數(shù)據(jù)挖掘方法 133
7.3.1 模糊大間隔小球分類(lèi)模型 133
7.3.2 實(shí)驗(yàn)分析 136
7.3.3 結(jié)論 137
第8章 恒星光譜自動(dòng)分類(lèi)方法新發(fā)展 138
8.1 基于非線性學(xué)習(xí)機(jī)的大規(guī)模恒星光譜分類(lèi)方法 138
8.1.1 非線性集成學(xué)習(xí)機(jī) 138
8.1.2 實(shí)驗(yàn)分析 140
8.1.3 結(jié)論 145
8.2 基于Fisher準(zhǔn)則和流形學(xué)習(xí)的恒星光譜分類(lèi)方法 145
8.2.1 基于Fisher準(zhǔn)則和流形學(xué)習(xí)的分類(lèi)方法 146
8.2.2 CFCM與傳統(tǒng)降維方法的關(guān)系 150
8.2.3 實(shí)驗(yàn)分析 150
8.2.4 結(jié)論 153
8.3 利用帶無(wú)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的雙支持向量機(jī)對(duì)恒星光譜分類(lèi) 153
8.3.1 帶無(wú)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的雙支持向量機(jī) 153
8.3.2 算法描述 155
8.3.3 實(shí)驗(yàn)分析 155
8.3.4 結(jié)論 157
第9章 天文大數(shù)據(jù)挖掘 158
9.1 研究背景 158
9.1.1 天文大數(shù)據(jù) 158
9.1.2 大數(shù)據(jù)處理技術(shù) 159
9.2 天文大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù) 161
9.2.1 天文大數(shù)據(jù)處理框架 161
9.2.2 天文大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)技術(shù) 164
9.2.3 天文大數(shù)據(jù)并行化計(jì)算技術(shù) 168
9.2.4 天文大數(shù)據(jù)分析方法 169
9.2.5 天文大數(shù)據(jù)處理技術(shù)存在的問(wèn)題與不足 171
9.3 天文大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí) 172
9.3.1 研究背景和問(wèn)題 172
9.3.2 天文大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特征 172
9.3.3 主要研究問(wèn)題 173
9.3.4 研究進(jìn)展 173
參考文獻(xiàn) 175