模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2008, Vol. 21 Issue (4): 535-540    DOI:
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一种用于激光雷达特征提取的改进遗传聚类算法*
于金霞1,2,蔡自兴2,段琢华2,3
1.河南理工大学 计算机科学与技术学院 焦作 454003
2.中南大学 信息科学与工程学院 长沙 410083
3.韶关学院 计算机科学系 韶关 512003
An Improved Genetic Clustering Algorithm for Feature Extraction of Laser Scanner
YU Jin-Xia1,2, CAI Zi-Xing2, DUAN Zhuo-Hua2,3
1.College of Computer Science and Technology, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 4540032.
College of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 4100833.
Department of Computer Science, Shaoguan University, Shaoguan 512003

全文: PDF (572 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 为自主地对2D激光雷达感知的环境进行特征提取,提出一种改进的遗传聚类算法.首先将测距数据的空间近邻信息和模糊聚类相结合,提出一种加权的模糊聚类算法进行特征提取.针对聚类数目难以事先获得的问题,利用多种有效性索引对不同聚类算法的有效性进行计算评估,选取一种适合于测距数据有效性分析的索引函数作为遗传算法的适应度函数.同时,为解决聚类中局部最优问题,通过增加群体多样性,改进竞争择优的遗传算子来改进算法,以便提高局部搜索能力,加快收敛速度.通过相关算法的性能比较,本文方法的有效性得以验证.
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作者相关文章
于金霞
蔡自兴
段琢华
关键词 激光雷达特征提取聚类遗传算法    
Abstract:To automatically extract the environmental feature obtained by 2D laser scanner, an improved genetic clustering algorithm is presented. Firstly, a weighted fuzzy clustering algorithm is introduced to realize feature extraction of laser scanner after integrating the spatial neighboring information of range data into fuzzy clustering algorithm. Then, aiming at the unknown clustering number, the validities of different clustering algorithms are estimated by choosing a suitable index function for the fitness function of genetic algorithm. Moreover, to solve the local optimum of clustering algorithm, the genetic clustering algorithm is improved. The population diversity is increased and the genetic operators of elitist rule are improved to enhance the local search capacity and speed up the convergence. Compared with other algorithms, the effectiveness of the proposed algorithms is demonstrated.
Key wordsLaser Scanner    Feature Extraction    Clustering    Genetic Algorithm   
收稿日期: 2006-09-25     
ZTFLH: TP181  
基金资助:国家自然科学基金重点资助项目(No.60234030)
作者简介: 于金霞,女,1974年生,讲师,博士,主要研究方向为人工智能、移动机器人环境建模与定位技术等.E-mail:melissa2002@163.com.蔡自兴,男,1938年生,教授,博士生导师,主要研究方向为人工智能、机器人学、智能控制等.段琢华,男,1969年生,副教授,博士,主要研究方向为人工智能、移动机器人故障诊断与容错控制等.
引用本文:   
于金霞,蔡自兴,段琢华. 一种用于激光雷达特征提取的改进遗传聚类算法*[J]. 模式识别与人工智能, 2008, 21(4): 535-540. YU Jin-Xia, CAI Zi-Xing, DUAN Zhuo-Hua. An Improved Genetic Clustering Algorithm for Feature Extraction of Laser Scanner. , 2008, 21(4): 535-540.
链接本文:  
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