优化GDTW-SVM:高效联机手写识别算法
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更新于2024-08-31
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"本文主要探讨了基于优化GDTW-SVM算法在联机手写识别中的应用,针对GDTW-SVM算法计算复杂度高的问题,提出了一种新的优化策略。该策略通过引入控制参数来约束GDTW(高斯动态时间规整)最优对齐路径的计算空间,优化了GDTW核函数。实验在UJIpenchar2联机手写识别数据库上进行,结果显示,优化方法能有效减少支持向量数量,提高算法运行效率。"
在联机手写识别领域,传统的支持向量机(SVM)由于要求样本特征向量维度相同,无法直接应用于非结构化数据如手写字符。GDTW-SVM算法利用Gaussian Dynamic Time Warping (GDTW)核函数解决了这一问题,GDTW是基于DTW(动态时间规整)的一种弹性距离计算方法,能处理不同长度的时间序列数据,使得SVM可以处理非线性可分的数据。然而,GDTW-SVM的计算复杂度较高,影响了其在实时应用中的效率。
本文针对GDTW-SVM的计算复杂度问题,提出了一种新的优化方法。通过引入控制参数,对GDTW的最优对齐路径计算空间进行了约束,这有助于降低算法的计算负担。优化后的GDTW核函数不仅保留了原有的识别率优势,还能减少支持向量的数量,从而提高算法运行速度,这对于大规模的联机手写识别任务尤其重要。
联机手写识别过程通常包括四个步骤:数据采集与预处理、特征提取、分类识别和后处理。数据采集阶段,传感器捕获手写动作的物理信息,如加速度、速度和位移等。预处理环节则包括传感器校准和噪声消除。特征提取是关键步骤,合适的特征如加速度、位移和DCT变换等可以提升识别率并降低计算成本。分类识别阶段,优化后的GDTW-SVM算法在此发挥作用,通过对特征向量进行分类,实现手写字符的准确识别。
实验部分,优化的GDTW-SVM算法在UJIpenchar2数据库上进行了测试,这是一个常用的联机手写识别数据集。实验结果证实了优化方法的有效性,表明这种方法对于实际应用中的联机手写识别具有良好的推广价值。未来的研究可能继续探索如何进一步提高算法的效率和识别率,或者将其应用到其他类似的问题,如语音识别和姿态识别中。
2025-03-13 上传
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2025-03-13 上传

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