Abstrakt:

W pracy zaproponowano nowatorską technikę optymalizacji opartą na algorytmie ewolucji różnicowej (DE) z doborem parametrów (DPS-DE) w celu opracowania modelu klasyfikacji różnicy kolorów dla tkanin barwionych, poprawy dokładności klasyfikacji i optymalizacji regularyzacji wyjściowej maszyny do uczącej się (RELM). Zaproponowana technika jest znana jako DPS-DE-RELM i cechuje się trzema głównymi różnicami w porównaniu do DE-ELM: (1) Biorąc pod uwagę, że tradycyjny ELM zapewnia rozwiązanie w oparciu o wagi wyjściowe, proponuje się DE w celu optymalizacji wydajności RELM. (2) Biorąc pod uwagę proste ustawienie parametrów tradycyjnego algorytmu, przyjęto algorytm DE z DPS. (3) W przypadku DPS wybierany jest optymalny zakres parametrów, a wydajność algorytmu znacznie się poprawia. Podczas badania przeanalizowano klasyfikację różnic kolorów obrazów tkanin zarejestrowanych w standardowym oświetleniu w oparciu o algorytm DPS-DE-RELM. Po pierwsze, obliczono różnicę kolorów obrazów tkanin i wyodrębniono sześć cech związanych z różnicą kolorów, a po drugie cechy te zaklasyfikowano na pięciu różnych poziomach w oparciu o percepcję ludzi. Na koniec zbudowano model klasyfikacji różnicy kolorów w oparciu o algorytm DPS-DE-RELM, a następnie wybrano optymalny model klasyfikacji odpowiedni do tego badania. Wyniki eksperymentalne pokazały, że metoda wyjściowa z parametrami regularyzacji może osiągnąć maksymalną dokładność klasyfikacji wynoszącą 98,87%, czyli wyższą w porównaniu z zoptymalizowanym oryginalnym algorytmem ELM, który może osiągnąć maksymalną dokładność na poziomie 84,67%. Stwierdzono, że zaproponowana metoda niesie ze sobą korzyści w postaci większej szybkości zbieżności, wysokiej dokładności klasyfikacji i odporności.