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专利号: 2019103713499
申请人: 杭州电子科技大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于L2,1偏标记学习的年龄估计方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:步骤一:获取人脸数据集的特征矩阵X和标签矩阵Y,并映射到核空间上处理;

步骤二:构建目标函数,在目标函数中嵌入L2,1正则项和图正则项;

设计的目标函数为:

其中L(xi,zi,f)为损失函数,Ω(f)为模型的复杂度,Z为标签分布矩阵,zi表示第i个样本的标签分布向量,zj表示第j个样本的标签分布向量, 为样本的k近邻图,λ1,λ2,λ3,β为正则化系数;

转换到核空间中,目标函数为:

其中 D=diag(d11,d22......,dmm),L=D-W,rii=1/(2||zi||2),A为判别系数矩阵;

步骤三:采用迭代求解交替迭代方法求解优化问题,得到训练后的判别系数矩阵A(t)和训练后的样本标签分布矩阵Z(t+1);

(1)初始化Z(0)=Y;

(2)求解A(t):

A(t)=(K+βI)-1Z(t)                               (5)其中I为与K矩阵同行数同列数的单位矩阵;

(3)求解Z(t+1):

Z(t+1)=(I+λ1R(t)+λ2L+λ3I)-1(λ3Y+KA(t))               (7)Z(t+1)=max{Z(t+1),0}                               (8)其中

(4)计算 如果 其中ε>0为事先设定的阈值,则停止迭代,否则继续回到第(2)步中继续迭代;

步骤四:给定人脸测试样本x,利用判别系数A(t)估计样本的年龄y;

根据判别系数A(t),估计给定人脸测试样本的标签分布,然后依据概率最大原则判定其年龄,判别公式如下:其中l为对于每个样本的l个候选年龄标签集合,aij为第i个样本属于第j个标签的判别系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于L2,1偏标记学习的年龄估计方法,其特征映射到核空间之后:步骤一是获取人脸数据集的特征矩阵X和标签矩阵Y,并将样本的特征映射到核空间上进行处理,具体为:选择核函数的类型是高斯核, 其中xi,xj为第i,j个样本的特征向量,其中σ为宽度参数,得到K矩阵,于是Ω(f)=tr(ATKA)                          (2)其中f(x)为给定样本向量x经过训练后的模型的输出,A为判别系数矩阵,Ai为第i个样本的判别系数向量,Ω(f)为模型的复杂度,k(xi,xj)为第i个样本和第j个样本之间的核内积。