① 人工神经网络分类方法
从20世纪80年代末期,人工神经网络方法开始应用于遥感图像的自动分类。目前,在遥感图像的自动分类方面,应用和研究比较多的人工神经网络方法主要有以下几种:
(1)BP(Back Propagation)神经网络,这是一种应用较广泛的前馈式网络,属于有监督分类算法,它将先验知识融于网络学习之中,加以最大限度地利用,适应性好,在类别数少的情况下能够得到相当高的精度,但是其网络的学习主要采用误差修正算法,识别对象种类多时,随着网络规模的扩大,需要的计算过程较长,收敛缓慢而不稳定,且识别精度难以达到要求。
(2)Hopfield神经网络。属于反馈式网络。主要采用Hebb规则进行学习,一般情况下计算的收敛速度较快。这种网络是美国物理学家J.J.Hopfield于1982年首先提出的,它主要用于模拟生物神经网络的记忆机理。Hopfield神经网络状态的演变过程是一个非线性动力学系统,可以用一组非线性差分方程来描述。系统的稳定性可用所谓的“能量函数”进行分析,在满足一定条件下,某种“能量函数”的能量在网络运行过程中不断地减少,最后趋于稳定的平衡状态。Hopfield网络的演变过程是一种计算联想记忆或求解优化问题的过程。
(3)Kohonen网络。这是一种由芬兰赫尔辛基大学神经网络专家Kohonen(1981)提出的自组织神经网络,其采用了无导师信息的学习算法,这种学习算法仅根据输入数据的属性而调整权值,进而完成向环境学习、自动分类和聚类等任务。其最大的优点是最终的各个相邻聚类之间是有相似关系的,即使识别时把样本映射到了一个错误的节点,它也倾向于被识别成同一个因素或者一个相近的因素,这就十分接近人的识别特性。