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浅析主成分分析法在预测飞行能力中的应用

2013-12-03 01:18
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    关健词:主成分分析 飞行能力 特征值 特征向蚤

  论文摘要:在预浏飞行能力的讨论中,提出了利用主成分分析方法从不同的类别中提取出不同的特征,再将待浏模式所具有的特征与标准模式所具有的特征相比较,鱿可实现预浏的目的,同时,也提高了预浏的客观性和预浏的准确性。

  1引言

    保证飞行安全是民航工作永恒的主题,飞行员的素质是保证飞行安全的关键。高素质的飞行员由诸多因素决定,其中很重要的一个因素就是飞行员自身潜在的飞行能力。因此,在民航飞行员的招收中,预测考生的飞行能力,从中选择飞行能力强的加以培养,将为我国民航进一步持续、快速、健康发展,提供可靠的保证。

    有人曾在预测飞行能力方面作了一定的工作,但是在权重的选取上,人的主观因素参与较多;运用模糊中的取大、取小运算也会损失掉一些有用信息。因此,给飞行能力的预测带来一定程度的影响。

    反映一个人潜在飞行能力的因素较多,往往这些因素之间又存在交叉,携带的信息也就出现重复,这就增大了既能客观又能准确地预测飞行能力的难度。如果能用少量的相互独立的且携带较多信息的因素来反映飞行能力,对于预测飞行能力,将获得好的效果。

  主成分分析是通过线性变换把多个变量化为少数变量的方法。它在保证原有信息损失最小的前提下,用一组数量较少的新变量来描述原变量,新变量综合了原变量的一些明显的信息特征,具有较强的表征能力,且新变量之间互不相关。

    本文利用主成分分析对数据进行处理,从不同的类别中提取出不同的特征,把待测模式所具有的特征与标准模式的特征相比较,就可实现预测的目的。

  2利用主成分分析法预测飞行能力

    利用主成分分析预测飞行能力的理论基础是模式识别。“模式识别”就是判断所给定的样本与哪一个标本相同或接近。要进行模式识别,首先得分类,即是确定各种标准模式,本文设n个标准模式为F,,凡,…,凡。然后,利用主成分分析法分别找出每一个类,也就是每一个标准模式F;(二1,2,…,“)的m个主成分Ul,认cn…,U。 }m(m<n,  二1, 2,…,。),即提取每一类的最本质的整体特征。每一类的第一主成分的方差最大,它是以变化最大的方向向量为系数所得到的线性函数,它包含了该类数据信息的大部分。从几何上看,第一主成分的方向就是最大特征值对应的特征向量的方向,它代表了所在类数据变化的最大方向,体现了该类数据的整体特征。因此,提取每一类的整体特征,就可以组成标准模式的特征集{U,U, c2>,U,认。

    已知‘是待测模式,通过对‘的数据进行主成分分析,确定出第一主成分,找出其数据变化的最大方向U。利用与表示向量A与B的榕沂程度.如果即有待测模式‘与标准模式F‘最接近,这就实现了预测的目的。

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