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专利号: 2018108182595
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-08-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向脑网络的结构化特征选择方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、对脑数据集进行数据预处理,使用Pearson相关系数构建功能性脑网络;

步骤二、建立面向脑网络的gk-SFS结构化特征选择方法的目标函数;

步骤三、基于目标函数,引入正则化项,用于保留样本间的整体分布信息;

步骤四、使用图核来计算网络数据的相似性,从而保留网络数据自身的拓扑结构信息;

步骤五、利用加速近似梯度算法对目标函数进行优化。

2.如权利要求1所述的一种面向脑网络的结构化特征选择方法,其特征在于:所述步骤一中,所构建的是带有权重的全连接网络图,先利用一个给定阈值将权重网络转化为二值网络,用于刻画拓扑结构;然后对每个脑区提取局部聚类系数做特征,用于减少特征维数,来自所有脑区的特征在一起构成一个特征向量。

3.如权利要求1所述的一种面向脑网络的结构化特征选择方法,其特征在于:所述步骤N*d二中,给定训练样本集提取的特征矩阵X=[x1,x2…,xN]∈R ,其中,xi表示第i个样本的特征向量,i=1,...,N,N表示训练样本的个数,d表示特征维数;

令Y=[y1,y2…,yN]∈RN表示一个向量,其中yi表示样本的类标签,对两类分类问题,即yi∈{+1,-1};

gk-SFS特征选择方法优化的目标函数是:

其中,矩阵C表示拉普拉斯矩阵,w表示投影向量,λ和β是两个正则化参数;该目标函数包含三项,第一项是损失函数,目标函数中采用了平方损失函数,第二项是稀疏正则化项,目标函数中采用L1范式用于选择具有判别力特征,第三项是拉普拉斯正则化项,用于保留整个网络数据的分布信息和网络自身的结构信息。

4.如权利要求3所述的一种面向脑网络的结构化特征选择方法,其特征在于:所述步骤三中,引入如下正则化项:其中,g(xi)=wTxi是一个线性映射函数,C=D-M是一个拉普拉斯矩阵,M=[Mij]表示一个测量矩阵,定义样本间的相似性,D为对角矩阵,其对角元素

5.如权利要求4所述的一种面向脑网络的结构化特征选择方法,其特征在于:所述步骤四中,使用图核来定义两个网络的相似性,即对于任意两个网络Gi和Gj,相似性矩阵S定义如下:Mij=k(Gi,Gj)

其中,k表示核函数,使用Weisfeiler-Lehman子树核来构建相应的图核。