作品简介

本书对超限学习机近年来取得的各方面成果进行详细的阐述与分析。本书分为4个部分:第1部分(第1~2章)主要介绍超限学习机的基本概念与核心理论;第2部分(第3~4章)系统介绍超限学习机理论为应对数据分类、回归以及特征学习等重要机器学习任务所做的技术性调整;第3部分(第5~6章)主要介绍超限学习机的工程实现与领域应用案例;第4部分(第7章)对全书进行总结,并归纳出若干挑战性问题以待后续研究。本书附录部分为与超限学习机相关的数学基础知识,以便读者查阅。

本书可供对超限学习机感兴趣的研究人员阅读,也可为信号处理领域的工程技术人员提供技术参考。

邓宸伟,北京理工大学教授、博士生导师,IEEE高级会员。近年来,紧密围绕“高分辨率对地观测”领域国家重大需求,开展航空、航天遥感图像处理方向的基础和应用研究。相关研究成果获2018年军队科技进步奖二等奖,2017年国家自然科学基金委遥感影像智能处理大赛特等奖,入选2013年北京市优秀人才培养资助计划。担任多个国际期刊的副编辑和IEEE视觉计算与内容管理兴趣小组联合主席。出版英文著作一部,以第一/通信作者发表SCI论文30余篇,SCI引用700余次,获授权发明专利10余项。

周士超,北京理工大学在读博士。主要研究方向包括机器学习、模式识别和高分辨遥感图像处理。先后在国内外学术期刊发表SCI论文1篇,EI论文3篇,申请发明专利2项。

作品目录

  • 内容提要
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 ELM研究背景
  • 1.3 ELM概念与内涵
  • 1.4 ELM的发展历程
  • 1.5 本书内容具体安排
  • 参考文献
  • 第2章 超限学习机理论
  • 2.1 ELM网络模型
  • 2.2 ELM网络性能分析
  • 2.3 ELM学习机制通用性分析
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第3章 超限学习机分类与回归
  • 3.1 分类与回归——ELM的统一性解决策略
  • 3.2 标签不平衡——加权ELM
  • 3.3 标签缺失——弱监督ELM
  • 3.4 样本动态更迭——在线序贯ELM
  • 3.5 样本含噪——滤波型ELM
  • 3.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第4章 超限学习机特征学习
  • 4.1 ELM特征选择
  • 4.2 ELM单隐藏层特征映射学习
  • 4.3 ELM层次化特征映射学习
  • 4.4 ELM层次化特征映射学习与深度学习的联系
  • 4.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第5章 超限学习机工程实现
  • 5.1 面向模型训练的并行加速技术
  • 5.2 面向模型测试的嵌入式实时处理系统设计
  • 5.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第6章 超限学习机领域应用
  • 6.1 智能安防应用实例
  • 6.2 卫星遥感应用实例
  • 6.3 生物医药应用实例
  • 6.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第7章 研究总结与未来展望
  • 7.1 研究总结与结论
  • 7.2 发展趋势分析
  • 7.3 本章小结
  • 参考文献
  • 附录A 矩阵与最优化
  • A.1 范数及最小化
  • A.2 流形假设与图拉普拉斯矩阵
  • 附录B 概率与不等式
  • B.1 高斯分布与投影结果分析
  • B.2 不等式与投影结果的稳定性描述
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