EQBC-RBFNN:电子鼻识别技术的新进展

0 下载量 11 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.68MB PDF 举报
"文章介绍了基于主动学习的新型电子鼻学习技术——EQBC-RBFNN,用于提升电子鼻在区分室内污染物气体(如甲苯、甲醛和苯)时的分类精度。传统电子鼻系统需要大量标记样本进行训练,而主动学习算法 EQBC-RBFNN 结合了查询委员会(Query by Committee, QBC)和径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network, RBFNN),有效地利用未标记样本进行训练,从而提高系统的泛化能力。实验证明,这种技术能通过利用未标记样本改善电子鼻的分类性能,相较于仅使用有标签样本的训练方式,分类精度得到显著提升。" 本文探讨了电子鼻(E-nose)在室内污染气体检测中的应用。E-nose是一个集成传感器阵列的智能系统,能模拟人类嗅觉识别多种气体。通常,E-nose的学习过程依赖于大量已标记的样本,以便从中提取特征并建立有效的分类模型。然而,获取这些标记样本的过程既耗时又耗费人力,而且标记样本数量有限,可能限制了模型的泛化能力。 为了解决这个问题,研究者提出了一种新的主动学习算法——EQBC-RBFNN。主动学习是一种有效的数据标注策略,它允许系统选择最有价值的未标记样本进行标记,以最小的成本最大化学习效果。在这里,EQBC(基于委员会的查询)方法被用来评估未标记样本的不确定性,选择那些最能提升模型性能的样本。RBFNN作为一种强大的非线性分类器,被用于构建模型,其径向基函数能够适应复杂的数据分布。 EQBC-RBFNN 技术将这两者结合,使得E-nose可以在较少的标记样本基础上,利用未标记样本的潜在信息,优化其学习过程。实验结果表明,与仅使用有标签样本训练的E-nose相比,应用EQBC-RBFNN在区分甲苯、甲醛和苯等室内污染物气体时,分类准确率得到了显著提升,证明了该方法的有效性和实用性。 总结来说,主动学习的引入,特别是EQBC-RBFNN算法,极大地提升了电子鼻在室内污染气体分类任务中的性能。这种方法不仅减少了对大量标记样本的依赖,还能够充分利用未标记样本,增强模型的泛化能力,为电子鼻在环境监测和健康防护等领域提供了更高效、经济的解决方案。