基于正交多项式的核函数性质研究

核函数及其参数的选择是支持向量机(SVM)研究中的一个核心问题.正交多项式的正交性和可变性使其可以构造通用核函数以代替多项式核、高斯核等常用核函数.基于正交多项式构造核函数的参数仅在自然数中取值,因而能较大地简化核参数的选择.分析基于切比雪夫多项式、埃尔米特多项式、勒让德多项式及拉盖尔多项式构造的6类正交多项式核函数的性质,并在多个数据集上对比这些核函数的鲁棒性和泛化性,所得结论可为选择这些核函数进行支持向量分类提供理论依据和技术支持.     

一类新的基于拉盖尔正交多项式的核函数

基于拉盖尔正交多项式,提出了广义的拉盖尔多项式,由此建立了一类新的核函数—拉盖尔核函数。在双螺旋集和标准UCI数据集上的实验表明,该核函数比常用的核函数(多项式核、高斯径向基核等)具有更强的鲁棒性与更好的泛化性能,而且该核函数的参数仅在自然数中取值,能大大缩短参数优化时间。     

基于支持向量机分类问题的勒让德核函数

基于勒让德正交多项式,提出了一类新的核函数——勒让德核函数。在双螺旋集和标准UCI数据集上的实验表明,在鲁棒性与泛化性能方面,该核函数比常用的核函数(多项式核、高斯径向基核等)具有更好的表现,而且其参数仅在自然数中取值,能大大缩短参数优化时间。     

软件可靠性预测中不同核函数的预测能力评估

基于核函数回归估计理论的软件可靠性预测建模引起诸多研究者的兴趣.此类研究中,核函数选择问题尤为重要.然而目前还很少有针对所给软件失效数据进行核函数选择或者构建核函数的工作.在14个常用软件失效数据集上应用配对t-检验对基于核函数理论的软件可靠性预测模型中核函数选择问题进行研究.使用的核函数回归估计方法包括核主成分回归算法、核偏最小二乘回归算法、支持向量回归算法、相关向量回归算法;核函数包括高斯核函数、线性核函数、多项式核函数、柯西核函数、拉普拉斯核函数、对称三角核函数、双曲正割核函数、平方正弦基核函数.实验结果表明:不同类型的核函数在不同数据集上表现差异较大,高斯核函数在所有数据集上表现较为稳定,预测结果最好.     

偏置b对支持向量机分类问题泛化性能的影响

Poggio指出支持向量机(Support vector machine,SVM)中偏置b项是为了保证核函数的正定性,当使用的核函数为正定核时,b就不需要存在.为了验证b对SVM分类问题泛化性能的影响,研究了无bSVM的优化问题并给出了相应的有效集求解算法.通过XOR分类问题的实验研究得出约束条件 ∑1Nyiαi= 0 会影响SVM得到最佳分类超平面.实验中的基准数据集包括了中小数据集、大规模数据集、高维数据集和多类分类数据集,并使用高斯正定核和多项式正定核作为核函数.基于26个标准数据集的实验表明无bSVM在分类问题中的计算代价要低于SVM,泛化性能要好于SVM.参数敏感性测试表明无bSVM对代价参数变化不太敏感,这使得无bSVM能在较少的参数值对中得到最佳测试精度.     

基于成对约束半监督学习的数据相关核优化方法

核函数及其参数的选择决定着核方法的性能.本文基于半监督学习思想,通过构建一个目标函数,利用无标签数据和成对约束信息来优化核函数,使得核函数尽可能适应数据集,从而改善核函数性能.为验证方法的有效性,将其应用于核主成分分析(KPCA)的核函数优化中,在人工数据和UCI数据集上对KPCA提取特征的分类和聚类性能进行评估,实验结果说明提出方法改进了分类和聚类性能.     

支持向量机用于多溴联苯醚蒸汽压的QSPR研究

应用ChemOffice 8.0中的MOPAC-PM3算法计算得到多溴联苯醚(PBDEs)的6个量子化学参数,采用基于多项式核,径向基核及Sigmoid核的支持向量机(SVM)方法建立了23种PBDEs蒸汽压的QSPR模型.三类核函数对训练集拟合的相关系数R2分别为0.994,0.996,0.994.,均方误差MSE分别为0.0102,0.0081,0.0095;留一法交叉验证(LOO)的相关系数分别为0.992,0.991,0.991.对测试集进行同归的相关系数分别为0.994,0.986,0.991,均方误差MSE分别为0.0225,0.0458,0.0247.结果表明SVM回归算法在PBDEs蒸汽压的QSPR建模上表现出色,核函数的选择对SVM模犁性能影响不显著.文章还从模型拟合效果、预测能力及稳定性三方面比较了三类核函数的整体性能,并比较了支持向量数目对核函数预测能力的影响.结果表明多项式核与Sigmoid核性能相当,优于径向基核.     

组合核函数SVM在说话人识别中的应用

针对说话人识别实际应用中训练数据不足的问题,选取GMM-UBM作为基准系统模型,用EigenVoice对其作自适应,应用泛化能力较强的多项式核函数和学习能力较强的径向基核函数进行线性加权组合后的组合核函数进行模型参数优化,并用多重网格搜索法确定核函数的最优参数,采用DAG方法实现SVM核函数的多元分类.在仿真实验中评估了线性核、多项式核、径向基核以及组合核函数,实验结果表明,在采用正确的参数前提下,在不同的多分类策略、自适应时间、信噪比和不同的说话人数量的情况下,组合核函数的识别性能明显都优于其它三个单核函数.     

基于极分解下的混合核函数及改进

利用矩阵能极分解生成一个对称半正定矩阵的特性,本文对RBF核进行极分解,并结合全局多项式核,构造一个性能较好的混合核函数.然后对该混合核设定两个权值,使之达到较好的性能.在UCI数据库中的数据集上进行实验,采用基于极分解下的混合核,来与RBF核进行比较.结果表明,使用混合核的SVM,其支持向量的个数少、分类错误低,并有较好的训练速度.还进一步发现,在大多数据集上,该混合核有效抑制了局部核函数RBF所引起的预测输出波动.     

基于Hermite的SAR卫星轨道插值干涉测量应用研究

合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)卫星轨道参数是干涉测量技术中影像配准、基线估算、平地相位去除等环节的重要参数,但部分SAR卫星轨道参数采样间隔较大,导致干涉测量过程中产生残余相位,发生较大的系统误差;利用MTALAB编程工具,对卫星原始轨道状态矢量进行了埃尔米特插值法拟合,等距插值计算后,发现可以缩小轨道参数采样间隔,提高干涉测量精度;以覆盖巴姆地区的Envisat卫星为例,分别获取了基于粗轨、埃尔米特插值轨道参数和代尔夫特精密轨道参数得到的干涉测量图,定性判断出埃尔米特插值法可有效提高SAR卫星轨道精度;再以覆盖陕西地区的AOLS卫星为例,插值轨道矢量采样间隔分别为10秒、5秒、2秒,发现间隔为5秒时相干性最优;结果表明：采用埃尔米特插值法可有效增加SAR卫星轨道状态矢量数量,消除系统误差,提高干涉测量精度。     

Call for Papers The 6^th International Conference on Grid and Cooperative Computing

Recent years have seen rapid advances in various grid-related technologies, middleware, and applications. The GCC conference has become one of the largest scientific events worldwide in grid and cooperative computing. The 6th international conference on grid and cooperative computing (GCC2007) Sponsored by China Computer Federation (CCF),Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences (ICT) and Xinjiang University ,and in Cooperation with IEEE Computer Soceity ,is to be held from August 16 to 18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China.     

法律信息库系统

本文分析了法律数据库的结构和特点，介绍了采用面向对象设计方法和超文本数据库技术开发和实现法律信息库系统将作为重要网络资源之一为不同用户进行法律咨询服务。     

International Journal of Automation and Computing Table of Contents

正~~     

Information for authors

正SCIENCE CHINA Information Sciences(Sci China Inf Sci),cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press,is committed to publishing highquality,original results of both basic and applied research in all areas of information sciences,including computer science and technology;systems science,control science and engineering(published in Issues with odd numbers);information and communication engineering;electronic science and technology(published in Issues with even numbers).Sci China Inf Sci is published monthly in both print and electronic forms.It is indexed by Academic OneFile,Astrophysics Data System(ADS),CSA,Cabells,Current Contents/Engineering,Computing and Technology,DBLP,Digital Mathematics Registry,Earthquake Engineering Abstracts,Engineering Index,Engineered Materials Abstracts,Gale,Google,INSPEC,Journal Citation Reports/Science Edition,Mathematical Reviews,OCLC,ProQuest,SCOPUS,Science Citation Index Expanded,Summon by Serial Solutions,VINITI,Zentralblatt MATH.     

Erratum to: Fast global kernel fuzzy c-means clustering algorithm for consonant/vowel segmentation of speech signal

正Erratum to:J Zhejiang Univ-Sci C(ComputElectron)2014 15(7):551-563doi:10.1631/jzus.C1300320The original version of this article unfortunately contained mistakes.Algorithm 6 should be as follows:Algorithm 6 FGKFCM-F clustering Input:(1)X={x_1,x_2,…,x_N},,x_iR~d,i=1,2,…,N,the dataset;(2)C,1C≤N,the number of clusters;(3)ε0,the stopping criterion;     

Journal of Zhejiang University-SCIENCE C (Computers & Electronics) Total contents

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磨机负荷专家控制系统设计及仿真研究

磨矿过程的大滞后和时变性等特点,致使对磨机负荷的最佳工作点很难进行稳定、高效的控制,针对以上情况,借鉴生物界的免疫反馈原理和遗传算法,利用模糊控制可以有效地实现对非线性、纯滞后、复杂的对象进行控制的优点,并结合PID与自寻优方法,设计出磨机负荷专家控制系统,用VB编写OPC客户端及控制程序,实现对磨机负荷的动态优化控制;试验结果表明,文章提出的控制策略能够增强系统的稳定性,且在干扰存在的情况下也能很好的跟随系统的参数变化,在提高磨机台时产量的同时增加了矿厂的经济效益.     

基于人工蜂群的无线传感器网络能耗均衡算法

由于无线传感器网络中的节点链路状况、数据传输能耗及节点剩余能量的限制,造成网络中部分感知节点寿命缩短,影响网络生存周期,提出了一种基于人工蜂群算法的WSNs能耗均衡算法,优化网络能耗均衡,从而提高网络寿命;文章给出了网络能耗相应的数学模型及优化求解算法,介绍人工蜂群算法的寻找食物过程,阐述了人工蜂群算法在网络能耗均衡方面的实现步骤;通过实验仿真证明,文章提到的算法与LEACH分簇算法、蚁群优化算法相比,具有更好的能耗和负载均衡能量、丢包率和时延性,有效地提高了网络生存周期.     

Thermodynamic modeling of the Al–Bi,Al–Sb,Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems

All available thermodynamic and phase diagram data of the binary Al–Bi and Al–Sb systems and ternary Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems were critically evaluated, and all reliable data were used simultaneously to obtain the best set of the model parameters for each ternary system. The Modified Quasichemical Model used for the liquid solution shows a high predictive capacity for the ternary systems. The ternary liquid miscibility gaps in the Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb systems resulting from the ordering behaviour of the liquid solutions can be well reproduced with one additional ternary parameter. Using the optimized model parameters, the experimentally unexplored portions of the Mg–Al–Bi and Mg–Al–Sb ternary phase diagrams were more reasonably predicted. All calculations were performed using the FactSage thermochemical software package.