0 引言

    相較于視覺的發(fā)達(dá)，人類的嗅覺并不出色。因此機(jī)器嗅覺可以在多個(gè)領(lǐng)域替代人工^[1]，實(shí)現(xiàn)對氣體的檢測與分析，例如環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測^[2]、食品安全^[3]、醫(yī)療衛(wèi)生等^[4]，對電子鼻系統(tǒng)的研究具有重大的價(jià)值。

    電子鼻傳感器陣列的優(yōu)化是一類特殊的特征選擇問題^[5]，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

    (1)電子鼻系統(tǒng)中的傳感器普遍具有廣譜效應(yīng)^[5]，因此傳感器之間的冗余有別于傳統(tǒng)特征之間的冗余，在冗余度相同的情況下前者更傾向于較大的冗余分布，即篩選出較少重疊的特征；

    (2)與傳統(tǒng)特征選擇不同，電子鼻傳感器陣列更傾向于篩選出高敏感特征，即傳感器對不同氣體的響應(yīng)有更大的幅度差。

    綜上所述，本文提出一種電子鼻傳感器性能的互信息特征選擇算法(Sensor Performance Mutal Information，SPMI)，結(jié)合傳感器特性進(jìn)行特征子集的篩選，相較于現(xiàn)有算法獲得了更優(yōu)的識別精度。該算法的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有：

    (1)針對候選特征與已選特征之間的冗余度設(shè)計(jì)權(quán)重函數(shù)，降低聯(lián)合冗余信息離散程度小的特征權(quán)值，使得篩選出的特征之間相互冗余的數(shù)量降低；

    (2)設(shè)計(jì)基于方差的特征敏感性評價(jià)函數(shù)，使得篩選的特征對目標(biāo)響應(yīng)具有更高的辨識度。

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作者信息：

陶  洋，劉翔宇，梁志芳

(重慶郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院，重慶400065)