您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 电气工程 >> 电气工程及自动化 >论神经网络人工神经网络遥感影像分类系统设计和实现查抄袭率

论神经网络人工神经网络遥感影像分类系统设计和实现查抄袭率

收藏本文 2024-02-28 点赞:18612 浏览:75203 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:遥感图像分类一直是遥感探讨领域的重要内容,如何解决多类别图像的识别并满足一定的精度,是遥感图像探讨中的一个关键不足。神经网络技术的进展为解决这一不足提供了新的策略,它具有学习能力和容错特性并且无须就概率模型作出检测定,适用于空间方式识别的各种不足的处理,由此神经网络技术正在被越来越普遍的运用于遥感图像分类的探讨。在神经网络的不同算法中,运用和探讨最多的是反向传播人工神经网络模型(简称BP网络)和径向基网络(简称RBF网络),但它们都有着无法对其推理历程和推理依据进行解释的不足。就国内对BP和RBF网络进行遥感影像分类的探讨情况来看,主要技术方向分为利用专业遥感软件所提供语言进行神经网络算法的二次开发和利用Matlab神经网络工具箱+专业遥感软件的策略,但这两种策略都有着其缺点,第一种策略对于人工神经网络初学者而言难以实现,不便于初学者对网络性能的学习和探讨,第二种策略虽然降低了人们对人工神经网络的上手难度,但却给遥感数据的管理带来了不便。本论文首先针对人工神经网络结果难以解释的不足,模拟其对遥感影像数据的分类历程,结合特点向量在特点空间中的可分离度,线性联系和概率密度人为构造了16组不同的模拟数据,对BP和RBF网络的输入输出特性进行了探讨,浅析了不同条件下的特点向量对两种网络分类性能的影响,并通过实验给出了两种网络和模糊推理能够共同利用的理由,为后续Matlab分类系统的构建提供了实验依据和特点选择的一般性原则;其次,针对国内学者对BP和RBF进行探讨时所采取的主要技术路线及其缺点,在两种网络输入输出特性探讨的基础上,仿照专业遥感软件的监督分类历程,利用Matlab平台结合人工神经网络工具箱,设计并实现了遥感影像监督分类中特点分量的计算,特点向量构成和多块、多边形训练区域选取,分类结果后处理和精度评估等多功能集成的遥感影像分类系统,整个系统程序编写的最大特点在于采取模块化思想,可以根据实际分类不足的需要,更换分类器类型,特点提取和精度评估等相应算法模块;最后,以TM影像及其光谱特点数据作为探讨对象,利用本论文所开发的分类系统对BP网络和RBF网络进行了分类实验,并以两种网络原始分类数据的概率密度分布情况入手,对网络分类效果进行了比较,以实践的角度证明了该分类系统的有效性。通过对原始分类结果的概率密度曲线浅析,可以初步判定分类结果是否能够利用模糊推理处理后得到理想的分类结果,同时,结合概率密度曲线的浅析结果,对网络期望值逼近程度和收敛程度进行了说明。关键词:TM影像论文光谱特点论文人工神经网络分类系统论文BP网络论文RBF网络论文输入输出响应论文概率密度分布论文

    摘要4-6

    Abstract6-8

    目录8-12

    图目录12-15

    表目录15-16

    第一章 绪论16-30

    1.1 课题的探讨背景及作用16-17

    1.2 国内外探讨近况17-26

    1.2.1 光谱特点探讨概况17-22

    1.2.1.1 国内探讨近况18-20

    1.2.1.2 国外探讨近况20-22

    1.2.2 人工神经网络在遥感领域的探讨概况22-26

    1.2.2.1 国内探讨概况22-24

    1.2.2.2 国外探讨概况24-26

    1.3 本论文探讨内容和组织安排26-27

    1.3.1 探讨内容26

    1.3.2 论文结构安排26-27

    1.4 本论文主要革新点27-30

    第二章 遥感影像分类常用算法介绍30-48

    2.1 遥感影像分类一般历程和分类策略30-34

    2.1.1 遥感影像分类的一般历程30-32

    2.1.2 非监督分类和监督分类32-34

    2.2 非监督分类34-36

    2.2.1 ISODATA策略35

    2.2.2 SOFM策略35-36

    2.3 监督分类36-46

    2.3.1 参数分类器(Parametric Classifier)38-40

    2.3.2 非参数分类器(Non-Parametric Classifiers)40-46

    2.3.2.1 平行管道分类器(Parallelepiped Classifier)40-41

    2.3.2.2 最小距离法(The Minimum Distance Classifier)41-42

    2.3.2.3 人工神经网络(Artificial Neural Network Classifiers)42-45

    2.3.2.4 决策树分类器(Decision Tree Classifier)45-46

    2.3.2.5 支持向量机(Support Vector Machine)46

    2.4 本章小结46-48

    第三章 特点提取和特点选择48-58

    3.1 TM影像数据介绍48-51

    3.2 光谱特点51-53

    3.3 本论文所用到的光谱特点值53-55

    3.3.1 归一化植被指数53-54

    3.3.2 改善的归一化差别水体指数54

    3.3.3 基于指数的建筑用地指数54-55

    3.4 本章小结55-58

    第四章 人工神经网络58-82

    4.1 人工神经元的现实模型——生物神经元59-60

    4.2 人工神经网络的基本结构与模型60-64

    4.2.1 人工神经元的模型61-62

    4.2.2 激活转移函数62-64

    4.3 BP神经网络64-72

    4.3.1 基于BP算法的多层前馈网络模型64-66

    4.3.2 BP网络的学习算法66-69

    4.3.3 BP算法的程序实现69-71

    4.3.4 标准BP算法的改善71-72

    4.4 RBF神经网络72-79

    4.4.1 正则化RBF网络原理与学习算法72-76

    4.4.2 广义RBF网络原理与学习算法76-79

    4.5 本章小结79-82

    第五章 神经网络输出响应探讨82-96

    5.1 人工构造数据说明83-85

    5.2 BP网络和RBF网络的输出响应探讨85-94

    5.2.1 可分离度较高样本的输出响应86-90

    5.2.2 可分离度较低样本的输出响应90-94

    5.3 本章小结94-96

    第六章 神经网络分类系统的设计与实现96-118

    6.1 神经网络工具箱96-97

    6.2 分类系统的设计和实现97-115

    6.2.1 系统设计背景介绍97-98

    6.2.2 分类系统及子程序介绍98-107

    6.2.2.1 特点向量组成(feature_vector.m)101-102

    6.2.2.2 训练区域选择(roi_select.m)102-107

    6.2.3 二维特点空间中训练样本的绘制(scatter_plot.m)107-108

    6.2.4 神经网络分类器的构建,训练和仿真(分类)108-111

    6.2.4.1 BP网络构建函数109

    6.2.4.2 BP网络训练函数109-110

    6.2.4.3 RBF网络构建函数1110

    6.2.4.4 RBF网络构建函数2110-111

    6.2.5 碎斑合并(mortar_processing.m)111-113

    6.2.6 精度评估(acc_assesent.m)113-115

    6.3 本章小结115-118

    第七章 神经网络分类系统的运用118-130

    7.1 实验区域介绍118

    7.2 两类网络的分类实验118-127

    7.2.1 特点向量构成119-121

    7.2.2 BP网络分类实验121-125

    7.2.3 RBF网络分类实验125-127

    7.4 本章小结127-130

    第八章 总结与展望130-132

    8.1 本论文总结130-131

    8.2 不足及展望131-132

    致谢132-133

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号