VoL21 No.4 吴斌等：图像数据库的智能检索 ·399· 评价函数h(4,b). 其中：hi=h(a,b；f=f(a,b); 4.3算法收敛性的证明 b,=-2Σ[h-Ef6w,lf 在前面给出的启发评价函数的修正算法中 ri=n+2,…s),可取任何正值或零 还存在最后一个问题：此修正算法是否收敛，即 故只要确定的联系特征矩阵F和专家凭经 能否找到满足要求的启发评价函数， 验给定的评价值矢量H满足上述的三条件，则 对h(a,b)的要求有两点：①对所有样本节点 由样本训练求权矢量W的修正算法就收敛，即 对都有h(a,b)与h(a,b)同号：②ha,b)是h 就能找到满足要求的启发评价函数h(a,b). (a,b)的最小均方误差估计.这两点用数学式描 述就是： 5结论 h(a,b)·h(a,b)=h(a,b)·(Ufw)20 (6) 本文所提出的图像数据库的智能检索方 Σ[h'(a,b)-h(a,b)]/k= 法，其检索信息是来自于图像本身所包含的信 三[ha.b小-三后wk-min (7) 息，而不是按图像主题词（属性）进行检索，从而 (6)式中的“=”是考虑到h(a,b)可能有零， 具有了重要的实际应用意义.口如公安科学中 方为F中第i行第j列元素.其中，而=1. 使用刑事犯图像文本数据库、指纹库等都提出 在式(6，（⑦）中，除权系数州，是未知量外，其 了这样的要求，即由图像信息（人像、指纹图案） 余都是已知.因此如果能从这两式中求得非零 来检索所需的对象.同时，该方法中所提出的通 的权矢量W,那么相应的h(a,b)就是满足要求 过样本训练进行自学习以得到启发评价函数的 的，亦即修正算法是收敛的.于是上面所提问题 方法，不仅可以用在图像数据库的智能检索中， 就是一个如下的非线性规划问题 还可应用在存在推理过程的任何领域， 目标函数：minw)-=2[h(a,b》-三新w水， 参考文献 约束条件：g(m=h(a,b》三w≥0. I Boursier P.Image Data Bases:A Status Report,Computer Architecture for Pattern Analysis and Image Database 其中，i=1,2,…,k应用非线性规划理论可以求得 Management.Managment,1985.355 权矢量W非零解存在的条件如下.条件1：在确 2 Nick Roussopoulos,Christos Faloutsos,Timos Sellis.An 定节点对间的联系特征时，必须保证目标函 Efficient Pictorial Database System for PSQL.IEEE 数的海赛矩阵(Hessian matrix)H正定或半正定， Trans on Software Engineering,1988,14(5):639 条件2：联系特征矩阵F的行向量应线性无关， 3 Thomas Joseph,Alfonso F.Cardenas:A High Level Query Language for Pictoria FI Database Management.IEEE 即k个样本节点对的联系特征向量应不成比例， Trans on Software Engineering,1988,14(5):630 条件3：设约束条件中有5个条件为零，其余条 4 Movgera S D,Datta L.Toward a Fundamental Theory of 件大于零，即 Optimal Feature Selection:Part I.IEEE Pattern Anal And g1(W=0,g(W0=0,…,g(=0, Mach Intell 1984,PAMI-6(5):601 g*()>0,g2(W)>0,…,g(W刚>0. 5 Malina W.Some Multiclass Fisher Feature Selector Algo- 则当s≤n+1时，必须满足： rithms and Their comparison with K-L Algorithm.Pattern fo hifao…f。1-Hfb。 Recognition Letter,1987,6(5):279 6 Sammon J W.An Optimal Discriminate Plane.IEEE hifi…h6 b 20. Trans Computer,1970,C-19:826 7 Marinovic N M,Eichmann G.Feature Extraction and Pat- hif-1h5.-t…a-n」b-小 tern Classification and in Space-spatial Frequency Do- 当s>n+1时，必须满足： main.Proc SPIE,1985,579:19 b。- 所fr 8郑坚平，尤婉英标准正面人脸图像的识别计算机工程， [hifo hif0…hrfo 1992,18(1):1 hfih…ho-vm b-空石 9李介谷，蔡国廉计算机模式识别技术上海：上海交通大 2 ≥0. 学出版社，1986.1 hf hifin…hivu b-三hhn (下转第402页)吴 斌等 图像数据库 的智 能检索 一 评价 函 数 ’，， 算法收敛性的证 明 在前面给 出 的启 发 评 价 函数 的修正 算法 中 还存在最 后一个 问题 此修正 算法 是否 收敛 ， 即 能否 找到满足要 求 的启 发评 价 函 数 对 ， 的要求有两点 ①对 所 有样本节 点 对 都 有 ，， 与 ’ ，， 同 号 ② ，， 是 ’ ， 的最 小均 方 误 差 估 计 这 两 点用 数 学式 描 述 就 是 ’ ，， ， · ，， 〕 ‘ ，， ， · 艺饥 七 其 中 ’ ，， 厂 芳， ，， ， 一 艺【 一 艺无 · 〕苏 神 少旬 ， ，… ， ， 可 取任何 正 值 或零 故 只 要 确定 的联 系特征矩 阵 和 专家凭经 验 给 定 的评 价值矢量 ’ 满 足上 述 的三 条件 ， 则 由样本训 练求权矢 量 尸 的修正 算法 就收敛 ， 即 就 能找到满足要 求 的启发评价 函数 ， 艺〔 ’ ‘， 〕一 ， ， 加 影’ ，，。一三无 一 式 中的 “ ” 是考虑到 ，， 可 能有零 ， 九为 中第 行第 列元素 其 中 ，儿 在式 ， 中 ， 除权系数 琳 是未知量外 ， 其 余 都是 已知 因此如果 能从这两 式中求得非零 的权矢 量 甲 ， 那 么 相 应 的 ， 就 是满足要 求 的 ， 亦 即修正算法是收敛的 于是上面所提 问题 就 是 一 个如下 的非线性规划 问题 目标 函 数 以 ’ ，助一 艺石 · 」，， 卜 了司 约 束条件 ，以叻 一 ”，， 属无 ’ ‘ ” · 其 中 ， ， ， ， 应用非 线性规划 理 论可 以求 得 权矢量 甲非零解 存在 的条件如下 条件 在确 定节 点对 间 的联系特征关 时 ， 必 须 保证 目标 函 数的海赛矩 阵 琳 正 定或半正 定 条件 联 系特征矩 阵 的行 向量 应 线性无 关 ， 即 个样本节 点对 的联系特征 向量应不成 比例 条件 设约束条件 中有 个条件 为零 ， 其 余条 件 大于 零 ， 即 哟 ， 乡 哟 ， … ， 以 哟 ， 乡 哟 ， 肋 哟 ， … ， 以哟 则 当 ‘ 时 ， 必 须满足 结论 本 文 所 提 出 的 图像 数 据 库 的 智 能检 索 方 法 ， 其检索信 息是来 自于 图像本身所包 含 的信 息 ， 而 不 是按 图像主 题词 属性 进行检索 ， 从而 具有 了重 要 的实际 应 用 意义 口 如 公 安科 学 中 使用 刑事犯 图像文本数据库 、 指纹 库等都提 出 了这样 的要 求 ， 即 由 图像信息 人像 、 指纹 图案 来检索所需的对象 同时 ， 该方法 中所提 出 的通 过样本训 练进行 自学 习 以得到启 发评价 函 数 的 方法 ， 不 仅可 以用在 图像数据库 的智能检索 中 ， 还 可 应用 在存在推理 过 程 的任何领 域 参 考 文 献 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 月 ， ， 一 一 ， ， ， ， 一 ， 一 ， ， 郑坚平 ，尤婉英 标准正面人脸图像的识别 计算机工程 ， ， 李介谷 ，蔡国廉 计算机模式识别技术 上海 上海交通大 学出版社 ， 一 场︸ 阮… 儿，力 挑川 嗡碌 ︸ 际厂淤 嗡 当 时 ， 必 须 满 足 曰︶ 一 ， 力 寿苏 乙片 ， ︸艺 儿 一 ， 川训日 口办人 … 票井 ，， … 翁儿 ， ， 儿 ，艺 一 … 牛弄 ， 抓︸ ，几刀‘ 切认︸ 刀 ，九力 ，力 下 转第 页