基于多数据集的跨媒体语义检索技术研究

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1、分类号学号M201272816学校代码10487密级硕士学位论文基于多数据集的跨媒体语义检索技术研究学位申请人：赵旭学科专业：计算机技术指导教师：吴海答辩日期：2014年5月25日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonCross-mediaRetrievalTechniquesBasedonMultipleDataSetsCandidate:XuZhaoM

2、ajor:ComputerTechnologySupervisor:HaiWuHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者

3、签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要互联网以及社交网络的崛

4、起使海量的多媒体信息和用户交互信息通过相互关联构成复杂的网络，互联网资源的跨媒体特性的日益突出以及用户体验的多样化和个性化趋势使跨媒体语义检索成为学术前沿课题。跨媒体特性表现在在多模态数据之间存在着一定的关联性，多模态数据的互检索需要我们综合利用到多种模态数据本身的语义信息，挖掘多模态数据之间存在的潜在联系，以实现跨模态的检索。随着LDA等主题模型的提出和广泛应用，信息检索不再停留在基于内容检索的层面，相比之下，可以利用主题模型得到文档的潜在语义信息，通过主题分布向量将高维底层特征空间转换到低维的语义特征空间，实现

5、语义层次的表达。要实现跨模态检索需要将多模态数据的语义表达进一步转换到同构语义空间中去，即多模态语义映射的过程。待语义映射完毕，即可实现多模态数据的互检索。本文使用三种数据集进行单数据集下的跨媒体检索，对三种数据集采用了三种分类算法（逻辑回归、支持向量机、随机森林）进行同构语义空间的映射。对于多数据集条件下的跨媒体语义检索，本文不仅考虑到多模态对象的相关性，还考虑到了不同数据集之间的相关性，提出通过挖掘数据集之间的语义相关性，将相关性量化为前馈神经网络的输入层初始权重，融合单数据集的检索结果集为新的训练集，一定意义

6、上扩充了语义空间，在此空间上运用神经网络进一步分类，反复迭代使误差反传，不断更新各层结点的连接权重，从而使输出结果更接近预期。基于这一思想进行了检索原型系统的设计和实现，并且通过实验表明了这种基于多数据集的跨媒体语义融合检索的可行性。关键词：跨媒体检索，语义映射，多数据集，前馈神经网络I万方数据华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeriseoftheInternetandsocialnetworks,hugeamountsofmultimediainformationanduserinteracti

7、onswhicharecorrelatedwitheachotherhaveconstitutedacomplicatednetwork.Thecross-mediacharacteristicamongthehugeresourcesontheInternetandtheever-increasingtrendinpersonalizeduserexperiencehavemadecross-mediaretrievalahotspotofacademicfrontier.Thecross-mediacharac

8、teristiccomesfromcertaincorrelationsbetweendifferentmodalities.Inordertomakecross-mediaretrievalmoreeffective,weneedtomakefullutilizationofthemulti-modaldataitself,andexplorethelat