第40卷第3期计算机应用与软件Vol.40No.32023年3月ComputerApplicationsandSoftwareMar.2023基于DE-VRF的猪声音分类识别顾小平吴浩*陈佳豪胡潇涛宋弘(四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000)收稿日期:2020-07-27。人工智能四川省重点实验室项目(2019RYY01);企业信息化与物联网测控技术四川省高校重点实验室项目(2018WZY01,2019WZY02);四川理工学院四川省院士(专家)工作站项目(2018YSGZZ04)。顾小平,硕士生,主研领域:人工智能与状态监测,语音识别。吴浩,教授。陈佳豪,硕士生。胡潇涛,硕士生。宋弘,教授。摘要为了监测识别生猪健康状况以及情绪状态,提出一种基于差分进化优化加权随机森林(DE-VRF)猪只声音分类模型,以猪只咳嗽、尖叫和进食声作为研究对象,经预处理后提取改进的梅尔倒谱系数(MFCC_F)、短时能量和短时过零率进行特征融合。采用主成分分析法(PCA)将特征参数降至13维,利用差分进化算法优化加权随机森林模型参数,将融合特征参数输入DE-VRF进行训练与识别。实验结果表明,基于DE-VRF模型的猪只声音平均识别率达96.34%,较DNN、1D-CNN模型相比提高了系统识别的性能。关键词生猪声音信号差分进化加权随机森林分类识别中图分类号TP3TN912.34文献标志码ADOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2023.03.037PIGSOUNDCLASSIFICATIONANDRECOGNITIONBASEDONDE-VRFGuXiaopingWuHao*ChenJiahaoHuXiaotaoSongHong(SchoolofAutomationandInformationEngineering,SichuanUniversityofScience&Engineering,Yibin644000,Sichuan,China)AbstractInordertomonitorandidentifythehealthandemotionalstateoflivepigs,apigsoundclassificationmethodbasedondifferentialevolutionoptimizationandweightedrandomforest(DE-VRF)isproposed.Thepigs'cough,screamandeatingsoundweretakenastheresearchobjects.Afterpreprocessing,theimprovedMelcepstrumcoefficient(MFCC_F),short-termenergyandshort-termzero-crossingratewereextractedforfeaturefusion.Principalcomponentanalysis(PCA)wasusedtoreducethefeatureparametersto13dimensions,thedifferentialevolutionalgorithmwasusedtooptimizetheweightedrandomforestmodelparameters,andthefusionfeatureparameterswereinputintoDE-VRFfortrainingandrecognition.ExperimentalresultsshowthattheaveragerecognitionrateofpigsoundbasedontheDE-VRFmodeli...