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如何使用最优二叉决策树分类模型进行奶牛运动行为的识别

消耗积分:3 | 格式:pdf | 大小:1.25 MB | 2019-04-12

Tipsy_z

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　　针对奶牛行为分类过程中决策树算法构建主观性强、阈值选取无确定规则，易导致分类精度差的问题，该文提出一种基于最优二叉决策树分类模型的奶牛运动行为识别方法，首先选取描述奶牛腿部三轴加速度数值大小、对称性、陡峭程度、变异程度、不确定性及夹角的 24 个统计特征量，其次通过构建 ROC（receiver operating characteristic，ROC）曲线获得各统计特征量的最佳行为类别分组方式及最优阈值，然后利用信息增益作为最优二叉决策树划分属性的选择标准，最终构建最优二叉决策树分类模型对奶牛运动行为进行分类识别。试验结果表明，该分类模型能够有效区分奶牛的站立、平躺、慢走、快走、站立动作、躺卧动作 6 种运动行为，平均准确率、平均精度、平均 F1 值分别为 76.47%、76.83%、 76.57%，相较传统的 ID3（iterative dichotomiser 3，ID3）决策树算法分别高 5.71、5.4 和 5.61 个百分点，分别高于 K-means 聚类算法 7.51、8.02 和 7.77 个百分点，优于支持向量机算法 6.77、6.72 和 6.57 个百分点。该方法可为提高奶牛行为分类精度提供有效的理论支撑。

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