|
D模型和组件
大规模部署低成本假肢的手册现在可以在互联网上找到。网站,如
e-NABLE[7]提供了机械式假肢制造手册。其中一种设计是
如图1.1所示。弯曲手腕或肘部可通过电缆结构触发假手闭合。
手允许使用者将假肢装置用于简单的应用,例如,握住物体或骑马
自行车。像伸展食指按下按钮或做手指手势这样的精细动作是不可能的。
图1.1:一个开源3D打印假手机械驱动。
因此,需要另一种控制假肢的方法。肌电图(EMG)是一种很有前途的技术向量x与
计算训练集D。考虑K个最小距离。如果测试和培训属于同一类
指标函数(3.8)为1。将正确分类的总和除以K,得出c类的概率。
p(y=c|x,D,K)=
1.
K
十、
我∈NK(x,D)
I(yi=c)(3.7)
我(e)=
¨
1如果e为真
0 i f e为假
(3.8)
如果训练数据D属于一个假定类别c,则该等式给出了可能性
必须计算组合。之后,属于最大似然的类是预测类。
c∗ = arg最大值
c∈C
{p(y=c|x,D,K)},(3.9)
其中c∗ 是预测类[4]。当K=1时,该算法被简单地称为最近邻(NN)。在这种情况下,
这个决定是基于一个简单的观点。在有噪声的数据中,神经网络往往表现得很差,因为它过盈。另一方面
过大的K值会平滑决策边界,并对分类的分辨率产生不利影响。
3.3支持向量机
在最简单的形式中,支持向量机(SVM)是一种二进制分类器,它可以区分两个线性
可分离类。如果在训练之前对数据应用核函数,它也可以用作非线性分类器
以及测试。由于支持向量是在训练步骤期间计算的,这表示
对于时间关键型应用,SVM可能比KNN更快地进行分类。
9
图3.2:该图显示了将两个类加(+)和减(-)分开的超平面。这是一个例子
二维情况。圈出的数据点是支持向量[4]。超平面由
w⊤x+b=0,边距宽度d=2m
||w||。
支持向量机背后的思想是找到一个将两个类分开的决策边界
边界的宽度尽可能宽。超平面
w⊤x+b=0,(3.10)
其中w是正态项,b是偏置项。边距的宽度是距离
之间
w⊤x+b+m=0和
w⊤x+b− m=0。
(3.11)
其定义如下
d天=
200万
||w(重量)||
. (3.12)
为了最大化决策边界,||w||必须最小化,因此1
2||w||2也可以最小化[4]。这导致
遵循二次约束优化问题
(w)∗, b∗) = arg最大值
w、 b)
1.
2.
||w||2(3.13)
服从yi(w·x
我− b)≥ 1, 1 ≤ 我≤ n
它可以用拉格朗日函数求解
(w,b,1,…,n)=
1.
2.
||w||2−
Xn公司
i=1
i(yi(w·x
我− b)− 1)
=
1.
2.
||w||2−
Xn公司
i=1
依(w·x
i)+
Xn公司
i=1
i一b+
Xn公司
i=1
我
=
1.
2.
w·w−w(重量)·
Xn公司
i=1
依依
x(x)
我
+b)
Xn公司
i=1
依依
+
Xn公司
i=1
(3.14)
为了最大化拉格朗日函数,必须计算关于w和b的梯度。
∇w、 b)
(w,b,1,…,n)=0
(3.15)
10
求解所得方程组
@
@w(重量)
= 0
@
@b)
= 0 (3.16)
w−
Xn公司
i=1
|