基于加权三部图的协同过滤推荐算法

针对基于用户的协同过滤算法推荐结果过度集中在热门物品,导致多样性和新颖性较低、覆盖率较小的问题,文中提出基于加权三部图的协同过滤推荐算法.在分析数据稀疏和附加信息较少的基础上引入标签信息,可同时反映用户兴趣和物品属性,利用用户、物品和标签三元关系构建三部图.通过三部图网络映射到单模网络的方法获得用户偏好度,构建用户偏好度加权的三部图模型.根据热传导方法在加权三部图上进行资源重分配,挖掘更多的相似关系,利用协同过滤框架预测评分并进行推荐.在真实数据集上的实验表明,文中算法可较好地挖掘长尾物品,实现个性化推荐.     

基于图的混合推荐算法*

混合推荐是解决各种单一推荐方法缺陷的重要途径,文中提出基于图的混合推荐算法,通过在图中融合各种推荐因素进行建模,产生最终的推荐结果.利用推荐物品的内容属性计算物品间的相似度,构建最近邻图关联矩阵.根据物品的打分记录构建物品的兴趣模型,生成矢量函数.在此基础上,利用正则化框架组合关联矩阵和矢量函数,构建基于图的学习模型,实现基于图的混合推荐,并从理论上证明算法的收敛性.在MovieLens数据集和亚马逊网上商城交易数据上的对比实验验证文中算法的有效性.     

基于模拟退火法的概念集构造算法

在形式概念分析中,构造概念格需要较高的时空复杂度,但仅部分格或概念集用于推荐应用.针对上述问题,文中提出基于模拟退火法的概念集构建算法.首先,提出候选概念生成技术,目标函数考虑概念外延相似度,解的更新采用Metropolis准则.再提出概念筛选技术,以外延相似度为评价指标,选择每位用户的强概念构成集合.最后,提出推荐技术,利用外延中邻居用户的偏好,向目标用户提供个性化推荐.在5个公开数据集上的实验表明,文中算法的推荐效果和效率较优.     

基于随机森林修正的加权二部图推荐算法

对于基于二部图网络结构的算法忽视了兴趣偏好的影响,只考虑用户与项目之间的关系,结合随机森林分类模型和二部图网络结构,提出了一种基于随机森林修正的加权二部图推荐算法。在二部图网络结构的基础上,利用评分计算边权,充分考虑项目的度和用户共同评分项目的影响改进相似度公式。同时用随机森林算法对用户在项目特征的偏好构建分类模型,根据其对初步得出的推荐列表进行评分修正。对比在Movie Lens数据集上的实验结果,证明该方法比其他算法能够提高推荐的准确性和推荐精度。     

基于多目标优化策略的在线学习资源推荐方法

目前在线学习资源推荐较多采用单目标转化方法,推荐过程中对学习者偏好考虑相对不足,影响学习资源推荐精度.针对上述问题,文中提出基于多目标优化策略的在线学习资源推荐模型(MOSRAM),在学习者规划时间内,以同时获得学习者对学习资源类型偏好度最大和难度水平适应度最佳为优化目标,设计具有向邻居均值学习能力和探索新区域能力的多目标粒子群优化算法(NEMOPSO),提出以MOSRAM为核心的在线学习资源推荐方法(NEMOPSO-RA).不同问题规模下融合经典多目标优化算法的推荐方法对比实验表明,NEMOPSO-RA可以有效提高在线学习资源的推荐精度和推荐性能.     

基于信任关系下用户兴趣偏好的协同过滤推荐算法

随着信息的海量增长,推荐系统有效缓解了信息爆炸带来的问题,其中协同过滤作为主流技术之一受到了广泛的关注.针对用户的兴趣偏好研究主要是基于商品标签的有监督数据集进行研究,忽略了无监督数据集,同时,在计算用户的兴趣偏好过程中也未能考虑到信任用户对用户兴趣的影响.为此,文中首先在无监督的项目数据集上采用矩阵分解模型得到项目的潜在特征向量,据此对项目进行聚类以表示项目的类别信息;然后,结合用户的信任关系和用户-项目评分矩阵构造用户的兴趣偏好矩阵;最后,为提高推荐效率,在用户的兴趣偏好矩阵上对用户进行聚类,在每个聚类簇内计算用户之间的相似度,从而实现推荐.在公开数据集上的实验结果表明,该算法能有效改善推荐结果的精确性,提升推荐质量.     

基于信任关系下用户兴趣偏好的协同过滤推荐算法

随着信息的海量增长,推荐系统有效缓解了信息爆炸带来的问题,其中协同过滤作为主流技术之一受到了广泛的关注.针对用户的兴趣偏好研究主要是基于商品标签的有监督数据集进行研究,忽略了无监督数据集,同时,在计算用户的兴趣偏好过程中也未能考虑到信任用户对用户兴趣的影响.为此,文中首先在无监督的项目数据集上采用矩阵分解模型得到项目的潜在特征向量,据此对项目进行聚类以表示项目的类别信息;然后,结合用户的信任关系和用户-项目评分矩阵构造用户的兴趣偏好矩阵;最后,为提高推荐效率,在用户的兴趣偏好矩阵上对用户进行聚类,在每个聚类簇内计算用户之间的相似度,从而实现推荐.在公开数据集上的实验结果表明,该算法能有效改善推荐结果的精确性,提升推荐质量.     

结合二部图投影与排序的协同过滤

协同过滤是推荐系统中应用最为广泛的方法.提出一类基于二部图一维投影与排序相结合的协同过滤算法,文中采用结构相似进行二部图投影并利用随机游走对节点排序.该方法不仅可以防止冷启动,具有较高准确度,且可扩展性良好.另外,该算法可以避免低覆盖率造成的推荐不准确.算法可以有两类不同的实现,分别是基于项协同过滤的项排序算法和基于用户协同过滤的用户排序算法,在标准数据集MovieLens上的测试表明了算法的有效性.     

基于用户偏好的社会网络二级人脉推荐研究

社会网络服务(SNS)用户的人脉关系研究大多采用图论的知识,对社会网络关系图的结点和边进行探讨,而没有考虑到用户自身的偏好.因此提出一种基于用户偏好的二级人脉推荐方法.利用最小均方误差(LMS)算法,把用户偏好合理地转化为用户偏好特征向量,用相似度度量方法来计算用户之间的相似度,以确定与用户偏好最相近的用户集,并完成用户的二级好友推荐.实验结果表明,该算法的好友推荐准确度较高.     

基于混合用户模型的二分图推荐算法

用二分图来实现个性化推荐的算法越来越受到研究者的注意。文中提出混合用户模型下的二分图推荐算法（MNBI）,针对二分图推荐算法中存在的用户多、项目少时命中效率低的情况用混合用户模型进行改进,同时对于推荐中加权的二分图边的权值用用户集的总体的加权和进行改进。该算法基本思想就是在用户很多的情况下,用混合用户模型对用户首先进行一个预处理生成一定数量的用户集,然后用用户集和项目构成用户集-项目的二分图。通过在Movielens数据集中进行测试的实验结果表明,相比NBI算法,MNBI算法推荐的命中效率有一定的提高,同时对于推荐多样性有所提高,并且在数据冷启动情况下效果较好。     

基于流形正则化的支持向量回归及应用

利用流形正则化的思想,围绕半监督学习,提出了一种针对回归问题的新算法。该算法基于流形上的正则化项和传统的正则化项相结合的方法,利用支持向量机回归已有的结果,解决半监督学习的回归问题,提高了泛化能力。通过数值试验,验证了该算法具有较好的泛化能力,对噪音具有较强的鲁棒性,与支持向量回归相比,具有更高的学习精度。     

弹性网络核极限学习机的多标记学习算法

将正则化极限学习机或者核极限学习机理论应用到多标记分类中,一定程度上提高了算法的稳定性。但目前这些算法关于损失函数添加的正则项都基于L2正则,导致模型缺乏稀疏性表达。同时,弹性网络正则化既保证模型鲁棒性且兼具模型稀疏化学习,但结合弹性网络的极限学习机如何解决多标记问题鲜有研究。基于此,本文提出一种对核极限学习机添加弹性网络正则化的多标记学习算法。首先,对多标记数据特征空间使用径向基核函数映射;随后,对核极限学习机损失函数施加弹性网络正则项;最后,采用坐标下降法迭代求解输出权值以得到最终预测标记。通过对比试验和统计分析表明,提出的算法具有更好的性能表现。     

奇异值分解下在线鲁棒正则化随机网络

在线鲁棒随机权神经网络(OR-RVFLN)具有较好的逼近性、较快的收敛速度、较高的鲁棒性能以及较小的存储空间.但是, OR-RVFLN算法计算过程中会产生矩阵的不适定问题,使得隐含层输出矩阵的精度较低.针对这个问题,本文提出了奇异值分解下在线鲁棒正则化随机网络(SVD-OR-RRVFLN).该算法在OR-RVFLN算法的基础上,将正则化项引入到权值的估计中,并且对隐含层输出矩阵进行奇异值分解;同时采用核密度估计(KDE)法,对整个SVD-OR-RRVFLN网络的权值矩阵进行更新,并分析了所提算法的必要性和收敛性.最后,将所提的方法应用于Benchmark数据集和磨矿粒度的指标预测中,实验结果证实了该算法不仅可以有效地提高模型的预测精度和鲁棒性能,而且具有更快的训练速度.     

Fast multi-channel image reconstruction using a novel two-dimensional algorithm

Recently, two 2D algorithms for super resolution image reconstruction based on a matrix observation model were presented. They can greatly reduce computational cost and storage requirement but are suitable for the cases of face images or no warping operator. In this paper, for wide applications we propose a novel 2D algorithm to reconstruct a high-resolution image from multiple warped and degraded low-resolution images. The proposed 2D algorithm minimizes a new cost function with two regularization terms where one is the Laplacian regularization term for robustness to noise and another is learning term for more high frequency information. Simulation results show that the proposed 2D algorithm can obtain better results in terms of both PSNR and visual quality than the two existing 2D algorithms.     

基于可变损失和流形正则化的生成对抗网络

针对生成对抗网络中鉴别器在少量标记样本上的分类精度较差以及对流形局部扰动的鲁棒性不足的问题,提出一种基于可变损失和流形正则化的生成对抗网络算法。当标记样本较少时,该算法在鉴别器中利用可变损失代替原有对抗损失以解决训练前期分类性能较差的鉴别器对半监督分类任务的不利影响。此外,在鉴别器可变损失的基础上加入流形正则项,通过惩罚鉴别器在流形上分类决策的变化提高鉴别器对局部扰动的鲁棒性。以生成样本的质量和半监督的分类精度作为算法的评价标准,并在数据集SVHN和CIFAR-10上完成了数值实验。与其他半监督算法的对比结果表明,该算法在使用少量带标记数据的情况下能得到质量更高的生成样本和精度更高的分类结果。     

基于核技巧和超图正则的稀疏非负矩阵分解

针对传统的非负矩阵分解（NMF）应用于聚类时,没有同时考虑到鲁棒性和稀疏性,导致聚类性能较低的问题,提出了基于核技巧和超图正则的稀疏非负矩阵分解算法（KHGNMF）。首先,在继承核技巧的良好性能的基础上,用L_2,1范数改进标准非负矩阵分解中的F范数,并添加超图正则项以尽可能多地保留原始数据间的内在几何结构信息;其次,引入L_2,1/2伪范数和L_1/2正则项作为稀疏约束合并到NMF模型中;最后,提出新算法并将新算法应用于图像聚类。在6个标准的数据集上进行验证,实验结果表明,相对于非线性正交图正则非负矩阵分解方法,KHGNMF使聚类性能（精度和归一化互信息）成功地提升了39%~54%,有效地改善和提高了算法的稀疏性和鲁棒性,聚类效果更好。     

基于混合智能学习算法的函数优化研究

为了改善人工神经网络在优化计算中的一些缺陷和提高遗传算法的局部搜索能力及收敛性能,提出了一种混合智能学习算法,采用遗传算法和误差反向传播算法(BP算法)相结合,将BP算法以一个算子的形式插入到遗传算法中,以提高利用人工神经网络和遗传算法进行优化计算的搜索能力和收敛性能;通过对实例函数的优化计算,对插入BP算子的遗传算法和传统遗传算法的优化结果进行了比较分析,结果表明BP算子的插入对遗传算法的优化性能、收敛速度和收敛精度有较大改善.     

MNR图像重建算法中正则化因子研究

为了提高电阻层析成像图像重建算法求解逆问题精度,对修正牛顿-拉夫逊算法中正则化因子进行了研究。借鉴改进粒子群算法中惯性权重递减策略,根据算法迭代过程中成像精度,自动更新正则化因子的最大值,提出一种新的改进牛顿-拉夫逊图像重建算法,应用于两相流典型流型——层状流、泡状流、环状流、中心流及复合流型图像重建。仿真实验结果表明,相同实验条件下,相比迭代线性反投影算法、修正牛顿-拉夫逊算法,新算法有效提高了图像重建精度。     

A novel adaptive cooperative location algorithm for wireless sensor networks

To overcome the disadvantages of the location algorithm based on received signal strength indication(RSSI) in the existing wireless sensor networks(WSNs),a novel adaptive cooperative location algorithm is proposed.To tolerate some minor errors in the information of node position,a reference anchor node is employed.On the other hand,Dixon method is used to remove the outliers of RSSI,the standard deviation threshold of RSSI and the learning model are put forward to reduce the ranging error of RSSI and improve the positioning precision effectively.Simulations are run to evaluate the performance of the algorithm.The results show that the proposed algorithm offers more precise location and better stability and robustness.     

递减候选集正则化子空间追踪算法

为提高压缩感知子空间追踪算法的信号重建概率及精度,提出一种递减候选集正则化子空间追踪算法.该算法基于CoSaMP/SP算法并加以改进,将迭代过程分成若干个阶段,在每个阶段均采用类CoSaMP/SP算法进行迭代计算,但各阶段的候选集原子个数依次递减,同时按正则化方法选择新的候选集原子.实验仿真对比结果表明,与同类算法相比,所提出算法能够以更高概率重建信号,在噪声环境下也具有较高的重建精度.