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高光谱遥感图像DE-self-training半监督分类算法
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:农业机械学报
  • 时间:2015.5.25
  • 页码:239-244
  • 分类:TP751.1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京210023, [2]江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023, [3]江苏省卫生统计信息中心,南京210008
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41171269); 江苏省高校自然科学研究面上项目(14KJB170010); 环保公益性行业科研专项项目(201309037); 江苏高校优势学科建设工程资助项目(164320H101); 地球系统科学数据共享平台资助项目(2005DKA32300); 江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(1812000002A403)
  • 相关项目:微囊藻生物光学特性及其遥感定量识别研究
中文摘要:

提出了一种高光谱遥感图像半监督分类算法DE-self-training。利用少量标记样本作为初始训练集,基于改进的Self-training算法构建初始分类器,对未标记样本进行预测;然后从分类结果中按一定比例随机选取部分样本,连同其类别标记一起加入训练集中,再用扩大的训练集重新训练分类器,并对剩余的未标记样本进行预测。如此迭代地进行训练-预测-挑选样本扩大训练集过程。同时,在迭代训练过程中,运用基于最近邻域规则的数据剪辑策略对扩大训练集时产生的误标记样本进行过滤,以保证训练集的质量,不断迭代地训练出更精确的分类器,最终使所有未标记样本都获得类别标记。以AVIRIS Indian Pines和Hyperion EO-1 Botswana作为实验数据对DE-self-training算法进行测试,并与基于支持向量机的分类结果作比对。实验表明,DE-self-training算法可以在标记样本数量有限条件下,充分挖掘未标记样本的有用信息,使总体分类精度和Kappa系数都有不同程度的提高。

英文摘要:

A semi-supervised classification algorithm named DE-self-training for hyperspectral remote sensing images was proposed. Firstly, taking a few labeled samples as initial training set, the initial classification model was constructed by using improved Self-training algorithm to classify unlabeled samples. Then, partial samples and corresponding labels were selected randomly as a proportion from classification results into training set, and the augmented training set was used to retrain the model to classify the unlabeled samples. Then, the algorithm continued the process of training-classifying-picking out samples to augment training set iteratively. During this process, in order to ensure the training set' s quality and the correct labeling of new increased samples, the algorithm edited and purified mislabeled samples by using data editing strategy based on the nearest neighbor rule. Finally, the proposed algorithm trained classification model iteratively to get a more accurate result until the unlabeled samples set was empty. In the experiments, AVIRIS Indian Pines and Hyperion EO - 1 Botswana data were used to test the algorithm. According to the comparison with SVM classification results, accuracy and Kappa coefficients by utilizing unlabeled samples the DE-self-training algorithm can get higher information under limited labeled samples.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884