基于遗传算法的指纹分类算法研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于遗传算法的指纹分类算法研究姓名：舒展申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：朱明富20060508摘要指纹分类是自动指纹鉴别系统中的一个重要组成部分，一直以来都是国内外研究人员研究的热点和难点。在自动指纹识别系统的研究中，指纹分类提供了指纹数据库的一个重要索引机制，具有非常重要的意义。通过指纹分类，可以立即排除不同类别的指纹。一个准确而连贯的分类可以显著地减少大型指纹数据库的匹配时间，因此设计一个性能良好的指纹分类系统将大大提高整个指纹自动识别系统的使用效率，方便整个指纹识别的

2、特征数据分类存储和数据库检索。模拟自然界生物进化过程的遗传算法，不受限制性条件约束，具有隐含并行性和全局解空间搜索等显著特性。遗传算法提供了一种求解复杂系统优化问题的通用框架，它不依赖于问题的具体领域，对问题的种类有很强的鲁棒性，所以广泛应用于很多学科。本文在简要介绍指纹分类和遗传算法的理论基础之上，针对遗传算法在优化过程中存在的问题，将一种改进的遗传算法与原本的遗传算法指纹分类相结合，设计出一种基于遗传算法的指纹分类算法。同时，通过构造二级指纹分类策略，显著地改善了指纹分类效率。主要内容如下：1.对国内外

3、的指纹分类算法进行综述，并通过对各种指纹分类算法进行比较分析，提出所要研究的问题。2.在原有的基于遗传算法的指纹分类的基础上，应用一种加入BP算子的遗传算法对原本的分类算法进行改进。3.在深入分析指纹自动分类的一般原理和方法的基础上，探讨和实现了一种二级指纹自动分类算法。关键词：指纹分类，遗传算法，BP算子，多级分类-I-AbstractFingerprintclassification(FC)whichhasbeenthehotpointandhardpointof researchersinnation

4、aloraboardisanimportantcomposingofAutomaticFingerprint RecognitionSystem(AFRS).IntheresearchofAFRS,FCprovidesanimportantreference mechanismmakingveryimportantsense.Withthefingerprintclassification,itcanexclude fingerprintofthedifferentclass.Asanicetyandcoh

5、erentclassificationcanobservably reducethematchingtimeofhugefingerprintdatabase,designingaFCsystemwithgreat capabilitywillenormouslyimprovetheuseefficiencyoftheAFRSandthestoreof characterdataandsearchesofdatabasewillbemoreconvenient.GeneticAlgorithm(GA)whi

6、chsimulatestheprocessesofbiologicalevolution possessessomeoutstandingcharacters,suchaskickingoverthetracesofconfine,implicit parallelismandglobalsearchingability.GAwhichindependentoftheidiographicfiledof problems,provideacommonframetosolvetheoptimizeofcomp

7、lexsystem.GAusedina lotofsubjectbecauseofithasastrongqualityofrush-stick.AfterintroducingtheFCandGA,aFCalgorithmbasedonGAwhichisconsistofa improvedGAandthebasicFCalgorithmbasedonGAwasdesigned.Atthesametime,a two-levelFCstrategywhichobservablyimprovestheeff

8、iciencyofFCisconstructed.The maincontributionsofthisthesiscanbesummarizedasfollows:1.AfterreviewingtheFCalgorithminnationalandaboardandcomparingthe differentFCalgorithm,thetopicofourresearchisbringingforward.