模式识别之特征选择 杨宏晖 电子工业出版社【正版】 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书系统深入地论述用于模式识别的特征选择的理论与方法。在内容上注重系统、全面地论述特征选择理论和方法，并力求反映、外特征选择领域的发展趋势。

全书重点论述各种有监督和无监督特征选择理论及方法。全面涵盖特征选择原理、特征选择方法分类、各类特征选择方法特点及特征选择算法性能评价方法等知识。论述各种特征评价方法。论述各种滤波式、封装式特征选择方法的原理、工作流程及算法步骤。论述特征选择集成方法、特征选择方法与样本选择及分类器集成的融合方法。还包括用于无监督模式识别的基于图谱理论的特征选择方法，用于优化深度学习网络的特征选择方法等的研究成果。

本书提供用于大型数据集和高维数据分析的特征选择算法及生物信息学应用的资料，涵盖了水声目标识别、字符识别、基于脑功能磁共振成像和单核苷酸多态性等生物信息分析的疾病诊断的多种应用实例。

本书可作为高等院校研究生和高年级本科生的教材外，也可供计算机信息处理、水声信号处理、生物信息处理等领域中从事人工智能、模式识别、机器学习、数据挖掘工作的广大科技人员和高校师生参考。

目 录

章 绪论1

1.1 概述1

1.2 本书章节安排3

参考文献4

第2章 特征选择原理5

2.1 定义5

2.1.1 特征相关性定义5

2.1.2 特征选择定义5

2.2 特征选择过程6

2.2.1 特征子集的搜索6

2.2.2 特征子集的评价8

2.2.3 特征子集搜索的终止9

2.2.4 选择结果确认9

2.3 特征选择方法分类9

2.3.1 滤波式（Filters）9

2.3.2 封装式（Wrappers）10

2.3.3 混合式（Hybrid Algorithm）11

2.3.4 嵌入式（Embedded Solutions）12

2.4 特征选择算法的评价12

2.4.1 特征选择算法的两个重要参数12

2.4.2 特征选择算法的稳定性评价12

2.5 本章小结14

参考文献15

第3章 特征评价方法17

3.1 概述17

3.2 基于距离的评价准则17

3.2.1 质心距离准则17

3.2.2 类类间最小距离准则17

3.2.3 类内间距离准则17

3.2.4 混合距离准则18

3.3 基于互信息理论的特征评价准则18

3.3.1 特征选择问题中的信息熵18

3.3.2 特征选择问题中的互信息21

3.3.3 互信息特征评价准则23

3.3.4 连续特征的离散化24

3.4 基于支持向量机的特征评价准则26

3.4.1 SVM的工作原理26

3.4.2 SVM分类器分类性能估计及设计33

3.4.3 基于SVM分类性能估计的特征评价准则37

3.5 本章小结38

参考文献38

第4章 滤波式特征选择算法40

4.1 顺序搜索特征选择算法40

4.1.1 顺序向前特征选择算法40

4.1.2 顺序向后特征选择算法41

4.1.3 顺序双向特征选择算法41

4.2 Relief特征选择算法41

4.3 最近邻收缩规则42

4.4 Simba算法43

4.5 实验及结果44

4.5.1 实验数据及实验设置44

4.5.2 实验及讨论44

4.6 本章小结47

参考文献47

第5章 基于人工免疫系统的特征选择算法49

5.1 人工免疫系统的研究历史和现状49

5.2 基于免疫机理的特征选择算法50

5.2.1 算法原理50

5.2.2 编码与初始种群的生成50

5.2.3 适应度函数50

5.2.4 免疫操作51

5.3 基于免疫克隆机理的特征选择方法52

5.3.1 算法原理52

5.3.2 问题编码53

5.3.3 亲合度函数53

5.3.4 抗体克隆数53

5.3.5 免疫克隆算子53

5.4 遗传算法55

5.4.1 遗传算法基本概念55

5.4.2 遗传算法用于特征选择原理55

5.5 实验与讨论57

5.5.1 实验目的57

5.5.2 实验数据57

5.5.3 实验结果及讨论57

5.6 本章小结64

参考文献65

第6章 特征选择、样本选择与分类器集成融合67

6.1 概述67

6.2 样本选择原理67

6.2.1 样本选择的定义67

6.2.2 样本选择的必要性67

6.2.3 样本选择方法分类68

6.2.4 加权最近邻收缩样本选择算法69

6.2.5 加权免疫克隆样本选择算法70

6.3 分类器集成72

6.3.1 分类器集成72

6.3.2 经典分类器集成方法73

6.3.3 分类器选择性集成算法76

6.4 样本选择与特征选择融合方法79

6.4.1 WRNN-FSA融合算法79

6.4.2 WICIS -FSA融合算法80

6.4.3 实验与讨论81

6.5 样本、特征与分类器集成的融合方法85

6.5.1 样本选择、特征选择与分类器集成融合原理85

6.5.2 MISFFS算法86

6.5.3 WRNNIF-SVME算法87

6.5.4 WICIF-SVME算法87

6.5.5 实验与讨论88

6.6 本章小结96

参考文献96

第7章 无监督特征选择算法101

7.1 基于特征相关性的无监督特征选择101

7.1.1 基于互信息的无监督特征选择101

7.1.2 基于非参数互信息的无监督特征选择105

7.1.3 基于特征相似性的无监督特征选择107

7.2 基于谱图理论的无监督特征选择110

7.2.1 基于谱的无监督特征选择111

7.2.2 谱聚类无监督特征选择114

7.3 本章小结118

参考文献118

第8章 特征选择算法集成121

8.1 概述121

8.2 特征选择算法集成121

8.2.1 基本概念121

8.2.2 个体特征选择器的生成方法122

8.2.3 特征选择算法集成方法124

8.3 基于特征排序表的特征选择算法集成方法125

8.3.1 特征排序表集成概念125

8.3.2 特征排序表集成方法126

8.4 特征选择算法集成实验及讨论127

8.4.1 实验数据介绍127

8.4.2 基于Bagging的特征选择算法集成实验127

8.4.3 IFSA算法的集成实验结果及讨论128

8.4.4 顺序向前特征选择算法集成的实验结果及讨论130

8.4.5 实验结论131

8.5 特征选择算法集成的应用实例——基于fMRI图像及基因的疾病诊断131

8.5.1 应用背景131

8.5.2 利用特征选择与SVM集成融合fMRI和SNP数据进行疾病诊断134

8.6 本章小结142

参考文献142

第9章 特征选择用于深度学习146

9.1 深度置信网络基础模型——受限玻尔兹曼机146

9.1.1 受限玻尔兹曼机模型147

9.1.2 高斯-伯努利受限玻尔兹曼机148

9.1.3 受限玻尔兹曼机的训练148

9.2 深度置信网络及其特征学习150

9.2.1 深度置信网络的提出150

9.2.2 深度置信网络的训练150

9.2.3 用于分类识别的深度置信网络153

9.2.4 特征学习结果分析153

9.3 基于互信息的深度特征优化选择155

9.3.1 平均互信息无监督深度特征优化选择156

9.3.2 非参数互信息无监督深度特征优化选择161

9.3.3 信息增益有监督深度特征优化选择165

9.3.4 联合互信息有监督深度特征优化选择170

9.4 基于特征选择优化的DBN模型173

9.4.1 基于特征选择优化的DBN结构173

9.4.2 基于平均互信息特征选择优化的DBN模型174

9.4.3 基于非参数互信息特征选择优化的DBN模型176

9.5 本章小结178

参考文献178

杨宏晖，博士，西北工业大学航海学院环境工程系副教授，系教学主任，环境工程专业负责人，中船重工第760研究所国防科技重点实验室客座专家，电子学会会员。主持2013年度陕西普通本科高校省级“专业综合改革试点”项目；主持西北工业大学校教学改革项目“声环境监测课程建设的创新研究与实践”；承担西北工业大学校教学改革项目“声信号处理课程教学改革”；陕西省精品课程《噪声与振动控制》骨干教师之一；陕西省教学团队重要成员之一；多次国家重大基础研究项目；国家重点实验室基金项目；国防预研项目。

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• 作者：思想简单的瓶子 发布时间：2018-11-06 22:16:10

  没什么特别的触动，感觉凌乱和混乱

• 作者：马洛 发布时间：2022-06-02 17:12:45

  对于我这种小白来说，看到就是学到

• 作者：停云院落 发布时间：2019-03-07 18:22:29

  很有味。

• 作者：七紫三羊不应 发布时间：2018-10-29 23:07:20

  前几天往东边去的路上翻完。第一部分论述花谱书写有点儿意思，但作者连拾玉镯和十二红究竟是什么都不知道就很emmm了。我始终不认为戏园子是公共空间，只能说在专门的戏院分化出来之前，它依附公共空间（会馆、庙宇、茶楼）存在。公共空间应该有（广义或狭义的）纠纷解决功能，而不只是产生纠纷的功能。第四章的个例实在单薄。

• 作者：Yu 发布时间：2019-10-13 13:30:41

  还是挺不错一本书，不知道为什么没人看。

• 作者：miumiu酱 发布时间：2007-08-14 14:23:51

  琼瑶小说中最喜欢的一本。

• 关键在于去体验一切

  作者：甘蓝 发布时间：2010-01-18 22:36:58

      一位老师对我说：“我也认同这本书中所讲的观点，要实现一种自我认同和自我完整，但读完之后，感觉帮助并不是很大，因为它没有教我们如何去做才能够实现。”其实，书中是有论述的，只不过，并非以我们习见的要点一二三四的形式出现，因此，如果我们固执地守住自己的期待视野，只去寻找自己想要看到的内容，那么，就很容易忽略那段非常关键的话。

      P87 具体怎么做不是个可以回答的问题，因为它是教师心领神会操作的：把握对立事物的张力在于存在的本质，而不在于怎样做。但是里尔克的一些话可能会有帮助。这些话没有为接受磨难提供技巧，因为这种技巧根本不存在。但是，这些话为我们提供了希望：只要我们努力，总有结果。

      ……里尔克用这个忠告回应：“要耐心地对待心里所有尚未找到答案的问题，要尝试去喜爱这些问题本身……不要急于得到答案，因为你还没有经历过，所以不能给答案。关键在于去体验一切。现在就去体验问题。渐渐地，不知不觉地，体验了一些日子以后，答案就会出现。”

      我们总是觉得，那些尚未找到答案的问题的存在是一种折磨，就像扎进皮肤里的刺；更是一种威胁，就像布在前进路上的坑坑洼洼。我们总想有那么些经验丰富的过来人，告诉我们一些立竿见影的办法，可以轻而易举地消除这些折磨，化解这些威胁，让我们从此大步前行，如履平地。或许这就是为什么那些技巧性的指导永远都备受欢迎和期待。

      然而这本书是没有的，它不是一本实用型的操作手册，让读者按图索骥，就能够找到通往真正的心灵世界的光明大道。但它所给予读者的东西，远远比技巧和方法更宝贵，那是智慧，是激情，是滋养心灵的巨大能量。

      在第一章中，作者已经以清晰而坚定的笔触，揭示了全书最根本的逻辑前提：真正好的教学不能降低到技术层面，真正好的教学来自于教师的自身认同与自身完整。确实，以我所见的事实而言，大多数老师在实践探索中孜孜以求的，正是所谓的技巧、方法、策略，等等，但这些技术性的东西背后，究竟由什么力量来支撑，这一点却并不为人所关心。帕尔默说，造成教学困惑的原因来自三个方面：学科、学生、教师自我。前两个原因是老生常谈，第三个原因最根本，却鲜为人重视。教师对自我的认知，从根本上统摄着对学科与对学生的认知。“事实上，认识学生和学科主要依赖于关于自我的知识。当我不了解自我时，我就不了解我的学生们是谁。我只会在我经受不了检验的生命的阴影中，透过重重的墨镜看学生——而且当我不能够清楚地了解学生时，我就不能够教好他们。当我还不了解自我时，我也不能够懂得我教的学科——不能够出神入化地在深层的、个人的意义上吃透学科。我只是在抽象的意义上，遥远地，视其为疏离于世界的概念堆砌一样看待学科，就像我远离自己的本真一样。”（P3)如果我们同意把教育视为一种富于生命活力的行为而非类似于工厂流水线的机械加工过程的话，那么帕尔默无疑道出了好的教学的终极奥秘，那就是它必定能够呈现教师内在生命的完整与强大，依靠教师充盈而丰沛的心灵能量，来打破学科、学生、教师三者之间的隔阂，将其融为一体。

      实现自身认同与自身完整的具体途径应该是因人而异，不一而足，但我以为帕尔默已经说出了最关键的一点：相互联系，不要分离。请别认为这仅仅是玩弄逻辑游戏。在表面的对立甚至相互冲突的背后，世间的事物在更深的层次上，是以相互联系的方式而存在的。如果将世界与自己割裂开来，视其为自我的对立物，我们就会产生控制它的欲望，并且因这种控制欲的一再受挫而感到沮丧——想一下，我们是否有过希望在课堂上完全控制学生的念头与行为呢？这种尝试经常带给我们怎样的感受？控制的欲望会令我们不能容忍变化的发生，也不能容忍未知的存在，课堂的生命力就在这样一种压制之下迅速散逸，最终的结果是我们疏离了世界，也疏离了自我的本真——归根结底，“我”也是这个不断变化发展的世界的一分子。诚然，对立是必然存在的，因而教学中的恐惧也必然不可能彻底消除，但我们却可以不去害怕它，“不必置身心于我们的恐惧之中”，因为对立的另一面就是统一，依靠对相互联系依存的统一关系的认识，我们能够塑造更为积极的内心景观，从而突破恐惧的包围。“如果我们敢于走出我们的恐惧，把认识作为一种爱的形式，我们就可能放弃我们控制的幻想，而与世间万物形成伙伴关系。……在这个过程中，我们会更充分地关怀、参与我们自己的命运和世界的命运，而不是受控制欲望的驱动去行动。这种联系性的认识方式——其中爱取代了恐惧、共同创造取代了控制——是一种可以帮我们恢复相互联系能力的认识方式，而相互联系的能力是良好的教学所依赖的基础。”

      相互联系，意味着在对立中寻找统一，从悖论里整合力量。帕尔默提出，在教与学的空间中，存在着六对悖论关系。

      1，这个空间应该既是有界限又是开放的。（把握好度是关键。）

      2，这个空间应该既令人愉快又有紧张的气氛。（正如《学记》所言，“强而弗抑”。）

      3，这个空间应该既鼓励个人表达意见，也欢迎团体的意见。（通常，我们鼓励个人发表符合主流价值观的意见，而不欢迎过于叛逆的言论。）

      4，这个空间应该既尊重学生们琐碎的“小故事”，也重视关乎传统与原则的“大故事”。（通常，我们的课堂上只有“大故事”，而无“小故事”，即使两者得以同时出现，它们之间也常常是割裂的，彼此孤立的，因为学生无法意识到，自己的生活故事有着怎样的意义，不懂得如何把自己的故事置于某个特定的认知框架之内进行解读。）

      5，这个空间应该支持独处并用集体的智慧作充分的支撑。（个体思考与集体意志之间的矛盾，与第三条似有重叠之处。）

      6，这个空间应该是沉默和争论并存的。（外在表现形式上的一对矛盾，通常我们喜欢课堂有声音，很难忍受沉默的存在。）

      悖论，即矛盾，这些相互对立的力量撕扯着我们的内心，令人不知所措，精疲力尽。然而帕尔默教导我们，不要将这种内心的煎熬仅仅视为一种毫无出路的折磨，它完全可以被看成是一种积极的信号，昭示着我们的心灵正在召唤一种超越对立的更高层次的力量——爱的力量。唯有这一力量，才能化解那些看似不可调和的矛盾，弥合难以逾越的沟沟壑壑。”当我们尝试整体地把握悖论时，所降临的那种张力并不是要固执地把我们撕裂。相反，它是想让我们向比自我更强大的力量敞开心胸。”假使我们还无力从整体上把握这些悖论、这些矛盾，那“不是因为技巧的缺乏，而是因为我们内在生命的缺失。如果我们想在悖论的力量下教与学，我们必须接受心灵的再教育。”

      而如何充实内在的生命，如何增强心灵的力量，这又回到里尔克的话上了。体验，在相互联系中体验，在体验中不断丰富并强化万事万物之间的联系，假以时日，一定会有无数通往真理的神奇入口悄然开启。

• 在阿尔勒田野上

  作者：威尼斯男人 发布时间：2024-01-19 09:24:00

  在法国阿尔勒，有一座独特的黄色房子，它不仅是艺术史上的一个标志性地点，更是两位伟大艺术家——文森特·梵高与保罗·高更曾经共同生活与创作的地方。这座黄房子，是他们友谊与艺术碰撞的见证，也是他们内心碰撞的真实写照。英国艺术评论家马丁·盖福德的非虚构作品《梵高的黄房子》为我们揭示了这段鲜为人知的历史。

  

  这座黄房子不仅是梵高生活中难得安宁的地方，他以画笔表达内心世界，此时，黄房子便是这一切的中心：

  “在阿尔勒的田野上，那座黄色的房子就像一颗明亮的灯塔，照亮了梵高孤独的灵魂。”

  

  1888年春天，梵高带着对艺术的热情和对新的创作环境的渴望，决定离开巴黎，来到阿尔勒。他的目的地是“黄房子”——一处刚建好的公寓和咖啡馆，据说是为了纪念一个名叫唐基尼的意大利士兵。梵高希望在这里建立一所“艺术家之家”，邀请他的艺术家朋友们一同居住和创作。

  这座黄房子不仅是梵高的创作基地，更是他与高更友谊的见证。这位后来者与梵高有着截然不同的性格和艺术理念，但他们都在这座黄房子里找到了灵感与慰藉。高更曾写道：

  “在这里，我找到了我自己。”

  

  这座黄房子成为他们共同的精神家园。高更在接到梵高的邀请后，很快就来到了阿尔勒，两人共同生活和工作。每天，阳光， 咖啡，聊天，创作。他们的友谊和合作在阿尔勒这个充满阳光和色彩的城市中达到了高潮。然而，这段友谊也充满了冲突和矛盾，最终导致了他们的分道扬镳。

  

  通过阅读《梵高的黄房子》的一段段记录与描述，可以发现梵高与高更之间的冲突与矛盾的来龙去脉。

  “他们（梵高与高更）的性格大相径庭，但他们相互依赖、彼此信任，这是无可争议的。他们的关系是一种共同的经验，是一种相互的灵感，也是他们艺术生涯中无法回避的一部分。”

  

  尽管他们性格迥异，但都对艺术充满了热情和执着。他们互相启发，共同追求更高的艺术境界。然而，他们的友谊最终因为艺术观念的分歧而破裂。高更追求的是一种更加原始、具有野性美的艺术风格，而梵高则更注重表现真实的情感和细腻的情感色彩。在一次激烈的争论后，两人分道扬镳，各自回到了自己的住处。

  如果对这段历史加以详细分析，可以看到：

  “他们的分歧在于他们对待艺术和生活的方式……他们的艺术观念分歧并不大，但在情感和精神上却存在难以弥合的鸿沟。”

  

  他们的分歧并非仅仅在于对待艺术的方式，更在于对待生活的态度。虽然他们的艺术观念有所不同，但这种分歧并不大。然而，在情感和精神层面，他们却存在着难以弥合的鸿沟。这种鸿沟源于他们对于生活和艺术的深刻理解与实践的不同。他们对于生活的感悟、对于艺术的追求，以及对于世界的认知都有所差异。这种差异使得他们在创作和生活过程中产生了分歧，最终导致了他们友谊的破裂。

  

  原来，艺术家们对待艺术的心态如此复杂。尽管两人的友谊走向了尽头，但他们对艺术的执着却并未终止。梵高继续在黄房子里创作出许多杰出的作品，其中包括那幅举世闻名的《向日葵》。而高更则在离开阿尔勒后，继续发展自己的艺术风格，成为后印象派的代表人物之一。

  历史常常会出人意料，而艺术史更是如此。艺术家的艺术理念、创作手法和性格癖好千差万别。在黄房子里，我们看到不单单是两位伟大艺术家对艺术的执着追求，对艺术生活的热爱与向往；也看到了他们因为理念、风格以及性格的不同造成的罅隙由小变大，最终导致友谊的全面破裂。这座黄房子不仅是他们生活的地方，更是他们艺术创作的重要场所。在这里，梵高与高更共同创作了《阿尔勒的夜》、《向日葵》等一系列名作，为后人留下了探究他们的艺术风格的绝佳地点。

  

  如今，当我们站在阿尔勒的田野上，望着这所黄房子，不禁会想起那些曾经在这里生活和创作的伟大艺术家们。正如此言：

  “艺术是一种态度，一种生活方式。”

  

  梵高的黄房子

  9.3

  [英] 马丁·盖福德 / 2023 / 浙江人民美术出版社

  书名：梵高的黄房子

  作者: [英] 马丁·盖福德

  出版社: 浙江人民美术出版社

  副标题: 梵高和高更在阿尔勒同住的激荡9周

  原作名: The Yellow House: Van Gogh, Gauguin and Nine Turbulent Weeks in Arles

  译者: 白一博

  出版年: 2023-12-25

  页数: 384