• 1990 (Том 4)
  • 1989 (Том 3)
  • 1988 (Том 2)
  • 1987 (Том 1)

РОБАСТНАЯ ОРТОГОНАЛЬНАЯ ЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ ДЛЯ МАЛОМЕРНЫХ ГИСТОГРАММ

© 2017 г. Е. Н. Асватов, Е. И. Ершов, Д. П. Николаев

Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН 127051 Москва, Большой Каретный пер., 19
ershov@iitp.ru

Поступила в редакцию 14.07.2017 г.

В статье рассматривается задача ортогональной робастной линейной регрессии на гистограммах. Доказано утверждение об эквивалентности вычисления М-оценки в данной задаче с поиском максимума в пространстве Радона определенной свертки исходной гистограммы. Далее рассмотрен вопрос дискретизации пространства Радона и ее влияния на точность вычисления М-оценки с использованием преобразования Хафа (ПХ). Проведены вычислительные эксперименты для анализа изменения точности вычисления М-оценки при переходе от ПХ к быстрому преобразованию Хафа, суть вопроса – насколько сильно влияет неидеальность диадического паттерна, аппроксимирующего прямую, на точность вычисления М-оценки. Проведено экспериментальное сравнение предложенного и классических методов, реализующих решение задачи ортогональной линейной регрессии, для случая двумерных и трехмерных гистограмм

Ключевые слова: М-оценки, преобразование Радона, быстрое преобразование Хафа, линейная регрессия, ортогональная регрессия, робастность

Цитирование для раздела "Список литературы": Асватов Е. Н., Ершов Е. И., Николаев Д. П. Робастная ортогональная линейная регрессия для маломерных гистограмм. Сенсорные системы. 2017. Т. 31. № 4. С. 331-342.
Цитирование для раздела "References": Asvatov E. N., Ershov E. I., Nikolaev D. P. Robastnaya ortogonalnaya lineinaya regressiya dlya malomernykh gistogramm [Robust orthogonal linear regression on histogram in small-dimensional spaces]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2017. V. 31(4). P. 331-342 (in Russian).

Список литературы:

  • Безматерных П., Ханипов Т.М., Николаев Д.П. Решение задачи линейной регрессии с помощью быстрого преобразования Хафа // Информационные технологии и системы. 2012. C. 354–359
  • Гельфанд И.М., Гиндикин С.Г., Граев М.И. Избранные задачи интегральной геометрии. М.: Добросвет, 2000
  • Карпенко С.М., Николаев Д.П., Николаев П.П., Постников В.В. Быстрое преобразование Хафа с управляемой робастностью // Искусств. интеллект. системы Интеллектуальные САПР IEEE AIS’04 и CAD. 2004. С. 303
  • Лагутин М.Б. Наглядная математическая статистика. М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2013
  • Ballard D.H. Generalizing the Hough transform to detect arbitrary shapes // Pattern recogn. 1981. V. 13 (2). P. 111–122.
  • Ballester P. Hough transform for robust regression and automated detection // Astron. Astrophys. 1994. V. 286. P. 1011–1018.
  • Brady M.L., Yong W. Fast parallel discrete approximation algorithms for the Radon transform // Proc. 4th annual ACM symp. Parallel algorithms and architect. 1992. P. 91–99.
  • Ershov E., Terekhin A., Karpenko S., Nikolaev D., Postnikov V. Fast 3D Hough Transform Computation // 30th Europ. Conf. Model. Simulat. 2016. P. 534–538.
  • Ershov E.I., Terekhin A.P., Nikolaev D.P., Postnikov V.V., Karpenko S.M. Fast Hough transform analysis: pattern deviation from line segment // 8th Int. Conf. Machine Vision. 2015. 987509I P. 1–5.
  • Frederick M.T., VanderHorn N.A., Somani A.K. Real-time h/w implementation of the approximate discrete Radon transform. // 16th IEEE Int. Conf. Applicat.-Speci c Syst. Architect. Processors. 2005. P. 399–404.
  • Goldenshluger A., Zeevi A. The Hough transform estimator // Annals Statist., 2004. V. 32. P. 1908–1932.
  • Götz W.A. Eine schnelle diskrete Radon transformation basierend auf rekursiv de niertern digitalen geraden. Dissertation. University of Insbruck. 1993.
  • Götz A.A., Druckmüller H.J. A fast digital Radon transform – an e cient means for evaluating the Hough transform // Pattern Recogn. 1995. V. 28 (12). P. 1985–1992.
  • Guil N., Zapata E.L. Lower order circle and ellipse hough transform // Pattern Recogn. 1997. V. 30(10). P. 1729–1744.
  • Hough P.V.C. Machine analysis of bubble chamber pictures // Int. Conf. High Energy Accelerat. Instrument. 1959. V. 73. P. 2.
  • Hough P.V.C., Arbor A. Method and means for recognizing complex patterns. 1962. US Patent 3069654.
  • Huber P.J. Robust statistics. Berlin Heidelberg. Springer. 2011.
  • Hartley R., Aftab K. Convergence of iteratively re-weighted least squares to robust m-estimators. IEEE Conf. Applicat. Comp. Vision. 2015. P. 480–487.
  • Kummell C.H. Reduction of observation equations which contain more than one observed quantity // The Analyst. 1879. P. 97–105.
  • Leroy A.M., Rousseeuw P.J. Robust Regression and Outlier Detection. New York. Wiley. 2003.
  • Markovsky I., Van Hu el S. Overview of total least-squares methods // Signal process. 2007. V. 87(10). P. 2283–2302.
  • Mukhopadhyay P., Chaudhuri B.B. A survey of Hough transform // Pattern Recogn. 2015. V. 48(3). P. 993–1010.
  • Nikolaev D., Karpenko S., Nikolaev I., Nikolayev P. Hough transform: underestimated tool in the computer vision eld // Proc. 22th Europ. Conf. Model. Simulat. 2008. P. 238–246.
  • Pfeil W.A. Statistical Teaching Aids. PhD thesis. Worcester Polytechnic Institute. 2006.
  • Siegel A.F. Robust regression using repeated medians // Biometrika. 1982. V. 69(1). P. 242–244.
  • Vandame B. Fast Hough transform for robust detection of satellite tracks // Mining the Sky. 2001. P. 595–597.
  • Van Ginkel M., Hendriks C.L., Van Vliet L.J. A short introduction to the Radon and Hough transforms and how they relate to each other. TU Delft. 2004.
  • Vuillemin J.E. Fast linear Hough transform // Proc. Int. Conf. Application Specific Array Processors. 1994. P. 1–9.
  • Wentzel P.D., Van Hu el S., Schuermans M., Markovsky I. On the equivalence between total least squares and maximum likelihood PCA // Analytica Chimica Acta. 2005. V. 544 (1). P. 254–267.