模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2011, Vol. 24 Issue (6): 862-868    DOI:
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基于多示例学习的异常行为检测方法
崔永艳,高阳
南京大学计算机科学与技术系计算机软件新技术国家重点实验室南京210093
Abnormal Event Detection Based on the Multi-Instance Learning
CUI Yong-Yan, GAO Yang
State Key Laboratory for Novel Software Technology, Department of Computer Science and Technology, Nanjing University, Nanjing 210093

全文: PDF (501 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 在基于轨迹分析的异常行为检测方法中,被标记为异常的轨迹往往仅在整条轨迹的某个局部存在异常,轨迹的其余部分都是正常行为。然而,传统的基于整条轨迹建模的方法很难检测轨迹的局部异常。针对上述问题,提出一种在多示例学习框架下基于轨迹分段的异常行为检测方法。该方法首先根据轨迹的曲率,将轨迹分割成若干相互独立的子段。然后采用层次狄利克雷过程-隐马尔科夫模型对每个子段建模。最后在多示例学习框架下,以整条轨迹为包,正常轨迹为负包,异常轨迹为正包,轨迹子段为包的示例进行学习。通过实验验证,该方法在准确率和召回率上都优于传统的基于轨迹建模的方法。
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崔永艳
高阳
关键词 异常行为检测轨迹分段层次狄利克雷过程-隐马尔科夫模型(HDP-HMM)多示例学习    
Abstract:In trajectory-based abnormal event detection, abnormal trajectory usually has abnormality in some parts of the whole trajectory and the rest are normal. However, most of the previous approaches are not able to detect this kind of abnormality easily. Aiming at the problem, an approach is proposed for abnormal event detection based on trajectory segmentation within the framework of multi-instance learning. In the proposed method, every trajectory is segmented into independent sub-trajectories based on their curvature firstly. Then, the sub-trajectories are modeled by hierarchical Dirichlet process-hidden Markov model (HDP-HMM). Finally, within the multi-instance learning framework, the whole trajectory is considered as bags while normal ones are negative bags, abnormal ones are positive bags, and sub-trajectories are instances in the bags. Experimental results show the proposed method achieves higher precision and recall than traditional ones.
Key wordsAbnormal Event Detection    Trajectory Segmentation    Hierarchical Dirichlet Process-Hidden Markov Model (HDP-HMM)    Multi-Instance Learning   
收稿日期: 2010-04-07     
ZTFLH: TP181  
基金资助:国家自然科学基金项目(No.61035003,61175042,60721002)、国家973计划项目(No.2009CB320700)、科技部国际合作专项项目(No.2010DFA110307)、教育部新世纪人才支持计划项目(No.NCEF-10-0476)和江苏省社会发展项目(No.BE2010638)资助
作者简介: 崔永艳,女,1985年生,硕士研究生,主要研究方向机器学习.E-mail:cathyderrick@gmail.com.高阳,男,1972年生,教授,博士生导师,主要研究方向为人工智能、机器学习.
引用本文:   
崔永艳,高阳. 基于多示例学习的异常行为检测方法[J]. 模式识别与人工智能, 2011, 24(6): 862-868. CUI Yong-Yan, GAO Yang. Abnormal Event Detection Based on the Multi-Instance Learning. , 2011, 24(6): 862-868.
链接本文:  
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