基于条件随机场的异常协议行为检测方法*

针对现有异常应用协议行为检测主要针对某种特定应用,缺乏通用性的问题,提出一种基于条件随机场的异常应用协议行为检测方法,从网络数据流中提取应用协议关键字及其时间间隔作为状态特征,同时考虑关键字的频率分布特征,应用条件随机场模型对协议行为进行建模,将偏离模型的协议行为判定为异常。相比于传统的基于隐马尔可夫模型建模方法,该方法不必对特征量作出严格的独立性假设,具有能够融合多特征的优势。实验结果表明,本文方法在检测协议异常时准确率高,误报率低。     

基于条件随机场模型的数据异常检测算法

企业数据中心作为辅助决策的重要工具,保证其数据的及时性、准确性和科学性是最基本的要求和最核心的原则。对于数据异常的情况,若仅依靠人为的经验在海量数据中进行判断是很困难的,也是不科学且低效的。针对企业购销存数据的准确性问题,研究了基于机器学习的数据异常检测算法。由于购销存数据是由一组相对固定的数据项组成,可以看作是一个结构化数据序列,因此选择了解决结构化序列预测问题最为有效的条件随机场模型CRFs。通过对大量历史数据进行学习,分析出数据的自身规律以及关联关系,使计算机具备自动检测异常的能力。实验结果表明了该算法的有效性。     

基于条件随机场和图像分割的显著性检测

针对当前常见的显著性方法检测得到的显著性区域边界稀疏不明确、内部不均匀致密等问题,提出了一种基于条件随机场(Condition random field, CRF)和图像分割的显著性检测方法.该方法综合利用边界信息、局部信息以及全局信息,从图像中提取出多种显著性特征;在条件随机场框架下融合这些特征,通过显著性区域与背景区域的区域标注实现显著性区域的粗糙检测;结合区域标注结果和交互式图像分割方法实现显著性区域的精确检测.实验结果表明本文提出的方法能够清晰而准确地提取出图像中的显著性区域,有效提高显著性检测精度.     

基于层叠条件随机场的事件因果关系抽取

传统的事件因果关系抽取方法只能覆盖文本中的部分显式因果关系。针对这种不足,提出一种基于层叠条件随机场模型的事件因果关系抽取方法。该方法将事件因果关系的抽取问题转化为对事件序列的标注问题,采用层叠(两层)条件随机场标注出事件之间的因果关系。第一层条件随机场模型用于标注事件在因果关系中的语义角色,标注结果传递给第二层条件随机场模型用于识别因果关系的边界。实验表明,本文方法不仅可以覆盖文本中的各类显式因果关系,并且均能取得较好的抽取效果,总体抽取效果的F1值达到85。3%。     

基于条件随机场的敏感话题检测模型研究

敏感话题通常包含态度倾向性,且具有一定的先验知识,如何有效利用这些先验知识来判断网络文本的敏感性是敏感话题检测的研究难点和热点。在充分利用条件随机场强大知识拟合能力的基础上,提出一种基于条件随机场的敏感话题检测模型。抽取特征词项,并结合敏感词汇库,将待检测文档和敏感话题类别分别表示为条件随机场中的观察序列和状态序列,再利用敏感话题类别中的先验知识来构造特征函数,从而使观察序列和状态序列建立联系。将待测文档中的特征项根据概率标注为敏感话题类别中的词项,在此过程中采用Viterbi算法对观察序列的可信度进行估计,并依据估计所得的概率值对待测文档中的特征项进行敏感性标注。实例验证结果表明,该算法能够得到较好的准确率、召回率和F度量值。     

基于联合条件随机场的移动机器人多目标跟踪

通过将目标与观测数据之间的数据关联抽象为标记序列,为移动机器人的多目标跟踪提出了一种具有多层次结构的联合条件随机场(joint conditional random field,JCRF).JCRF包括联合数据关联和运动目标状态估计两层随机场,不仅在联合数据关联中可以融合目标的形状信息和运动信息以提高目标跟踪的稳定性,而且可以同时进行目标检测与目标跟踪.利用JCRF模型,对基于激光距离传感器的多目标跟踪进行了研究,通过从激光距离传感器信息中分割出候选目标区域,采用匹配树降低标记序列的状态空间.在移动机器人平台上进行实验,结果表明,基于JCRF的多目标跟踪具有良好的精度、稳定性和实时性.     

基于条件随机场的汉语分词系统

汉语分词是自然语言处理的首要的基本工作。本文提出了一个基于条件随机场(简称CRF)的汉语分词模型,CRF模型作为一个判别模型,可以容纳任意的非独立的特征信息。我们首先将分词看作是一个标记的过程,然后利用CRF模型对每个汉字进行标记,最后转换为相应的分词结果。系统采用感知机(Perceptron)算法进行参数训练。跟以前利用CRF进行分词的模型相比,本系统定义并使用了不同的特征函数,取得了更好的切分结果。在1st SIGHAN分词比赛PK测试集上封闭测试,F值为95.2%。     

一种基于条件随机场的专利功效标注方法

专利信息是集技术、经济、法律信息于一体的重要情报分析数据来源,也是支持技术创新管理的重要决策依据。由于专利使用的术语比论文更为抽象,基于统计的信息标注效果并不理想。本文利用亚洲语言信息检索测评会议提供的英文专利文摘数据,采用条件随机场模型,有针对性地标注技术及其功效信息,为专利技术功效矩阵分析奠定了基础。     

基于分层分数条件随机场的行为识别

针对隐条件随机场(HCRF)的实时性问题和隐动态条件随机场（LDCRF）行为转换时的标记偏差问题,提出了一种基于分层分数条件随机场(SFCRF)模型的行为识别算法。该算法改进了LDCRF,并提出分数标记的概念,将人体行为的完整性和有向性具体化。实验结果表明,该算法取得了比条件随机场(CRF)、HCRF和LDCRF更好的识别效果。     

基于条件随机场的蒙古语词性标注方法

为了保留蒙古语词缀中大量的语法、语义信息和缩小蒙古语词典的规模,蒙古语词性标注需要对词干和词缀都进行词性标注。针对这一问题提出了一种基于条件随机场（CRF）的蒙古语词性标注方法。该方法利用CRF模型能够添加任意特征的特点,充分使用蒙文上下文信息,针对词素之间的相互影响添加了新的统计特征,并在3.8万句的蒙古语词性标注语料上进行了封闭测试,该方法的标注准确率达到了96.65%,优于使用隐马尔可夫模型（HMM）的词性标注模型。     

基于CRFs模型的敏感话题识别研究

条件随机场（CRFs）是一种判别式概率无向图学习模型,将其引入敏感话题识别中,提出了基于CRFs模型的敏感话题识别方法。将随机挑选出的一篇待检测文本s和剩余的待检测文本分别作为CRFs模型的观察序列和状态序列来计算文本s和其余待检测文本间的相关性概率值;然后将相关性最高的那篇文本和文本s合并表征一个类别;同时,将相关性最低的那篇文本作为另一个类别,将这两个类别作为CRFs模型新的状态序列,剩余的待检测文本作为新的观察序列进行迭代,据此实现敏感话题的识别。在数据集上进行的实验中,该方法的耗费函数的值为0.01943,宏平均F度量的值为0.8235,都取得了很好的效果。     

复杂环境下的运动车辆检测

针对目前采用的车辆检测方法的优缺点,提出了一种新的车辆区域检测方法,能够消除阴影干扰。该算法首先运用选择性背景更新法进行背景相减,获取感兴趣区域,然后提出基于图的区域分割算法,对感兴趣区域进行再分割。该方法充分考虑了视频图像全局和局部的空间信息,根据分割区域的大小自动自适应地调节对图像局部细节的忽略程度,从而获取局部区域像素信息较为一致的分割块。最后基于分割过程中所具有的马尔科夫属性,运用条件随机域的方法建立分割后验概率分布,求取最大后验概率确定标号,并对具有相同标号的相邻分割进行合并。     

融合规则的条件随机场DDoS攻击检测方法

基于流量突发性、源IP地址的分散性、流非对称性等单一手段进行DDoS攻击检测,存在准确率低,虚警率高等问题。利用条件随机场不要求严格独立性假设与综合多特征能力的优点,提出了基于CRF模型融合特征规则集实现对DDoS攻击的检测方法,采用单边连接密度OWCD、IP包五元组熵IPE组成多维特征向量,仿真结果表明,在DARPA2000数据集下,检测准确率达99.82%、虚警率低于0.6%,且在强背景噪声干扰下无明显恶化。     

基于多特征的行人检测算法

针对单特征辨识度较低的问题,提出一种基于多特征的行人检测方法.首先构造二维对数Gabor函数,利用此函数提取样本的相位一致性特征,将样本的相位一致性特征和样本的局部二值模式算子(LBP)特征相结合,得到新的行人检测方法.使用支持向量机(SVM)进行分类,并与基于HOG特征的检测方法进行比较,在INRIA行人数据库上的实验证明,基于多特征的检测方法提高了行人检测精度、降低了误检率,检测率高达99.4824％.     

A new change-detection method in high-resolution remote sensing images based on a conditional random field model

A new change-detection method for remote sensing images based on a conditional random field (CRF) model is proposed in this paper. The method artfully uses memberships of Fuzzy C-means as unary potentials in the fully connected CRF (FCCRF) model without training parameters, and pairwise potentials of the CRF model are defined by a linear combination of Gaussian kernels, with which a highly efficient approximate inference algorithm can be used. The proposed FCCRF model is expressed on the complete set of pixels in both the observed multitemporal images, which can incorporate long range contextual information of remote-sensing images and enable greatly refined change-detection results. Experimental results demonstrate that the proposed approach leads to more accurate pixel-level change-detection performance and is more robust against noise than traditional algorithms.     

基于隐马尔可夫随机场的社区结构发现算法

针对社区结构发现问题,提出了一种基于隐马尔可夫随机场社区发现算法.该方法将网络中的顶点度数映射为顶点信息值,用马尔可夫随机场模型描述网络中上下文信息并构造系统能量函数,使用迭代条件模式算法对能量方程进行优化.该方法在Zachary空手道俱乐部网络、海豚关系网络以及美国大学足球联赛网络上进行验证,实验结果表明,该算法的准确率较高.     

Detection of macular diseases in optical coherence tomography image

Vision decreasing and blindness are great threats to health, which can be caused by various kinds of macular diseases. Optical coherence tomography (OCT) is widely used in the diagnosis of macular disease. Ophthalmologists often need to check and analyse lots of OCT images and then give eye disease report for each image, which is time-consuming and inefficient. Thus, the automated classification method is necessary. In this paper, we proposed an approach to determine the status (normal or abnormal) of retina by OCT images. The proposed method can differentiate several kinds of macular diseases from normal image, including macular edema, macular hole and age-related macular degeneration. Besides the geometry features, our method takes advantage of two texture feature (local binary pattern histograms and histogram of oriented gradient) to improve the accuracy rate. The experimental results on a public available dataset demonstrate that our approach is effective and achieve higher accuracy (all accuracy >0.98, AUC can reach 1).

Flowchart of the proposed detection method.     

基于可变形部件模型的安全头盔佩戴检测

利用视频监控系统进行安全头盔佩戴检测,对于安全生产有着重要意义。已有的安全头盔佩戴检测算法有较多的应用场景条件限制,难以同时满足不同场景需求。针对这一问题,提出了一种应用于安全头盔佩戴检测的算法。该方法依托可变形部件模型,提出了基于块的局部二值模式直方图,与梯度方向直方图和颜色特征共同组成特征向量,使用支持向量机进行训练和检测,利用了单一使用梯度方向直方图作为特征时所损失的有效信息。实验结果表明：该方法优于原可变形部件模型,在安全头盔测试集上的平均检测率提高了7.2%,达到86.7%,已接近应用要求。     

结合自适应空间与CRF的遥感影像变化检测

提出了一种结合自适应空间与条件随机场（CRF）的新框架用于高分辨率遥感影像变化检测,解决了两幅影像配准误差造成的噪声和条件随机场产生的过平滑问题。通过加权自适应空间（WAS）获取差异图像消除了因配准误差造成的部分噪声,采用基于形态学重构的FCM聚类方法（MFCM）构建CRF一阶势减少了斑点噪声;引入带光谱—空间约束的模型改进CRF二阶势,进一步提高了算法的抗噪性能并可防止过平滑现象。与现有方法相比,该算法的检测精度、虚检率和漏检率都得到明显改进,同时较好地保留了边缘信息。     

超像素条件随机场下的RGB-D视频显著性检测

目的 视觉显著性在众多视觉驱动的应用中具有重要作用,这些应用领域出现了从2维视觉到3维视觉的转换,从而基于RGB-D数据的显著性模型引起了广泛关注。与2维图像的显著性不同,RGB-D显著性包含了许多不同模态的线索。多模态线索之间存在互补和竞争关系,如何有效地利用和融合这些线索仍是一个挑战。传统的融合模型很难充分利用多模态线索之间的优势,因此研究了RGB-D显著性形成过程中多模态线索融合的问题。方法 提出了一种基于超像素下条件随机场的RGB-D显著性检测模型。提取不同模态的显著性线索,包括平面线索、深度线索和运动线索等。以超像素为单位建立条件随机场模型,联合多模态线索的影响和图像邻域显著值平滑约束,设计了一个全局能量函数作为模型的优化目标,刻画了多模态线索之间的相互作用机制。其中,多模态线索在能量函数中的权重因子由卷积神经网络学习得到。结果 实验在两个公开的RGB-D视频显著性数据集上与6种显著性检测方法进行了比较,所提模型在所有相关数据集和评价指标上都优于当前最先进的模型。相比于第2高的指标,所提模型的AUC（area under curve）,sAUC（shuffled AUC）,SIM（similarity）,PCC（Pearson correlation coefficient）和NSS（normalized scanpath saliency）指标在IRCCyN数据集上分别提升了2.3%,2.3%,18.9%,21.6%和56.2%;在DML-iTrack-3D数据集上分别提升了2.0%,1.4%,29.1%,10.6%,23.3%。此外还进行了模型内部的比较,验证了所提融合方法优于其他传统融合方法。结论 本文提出的RGB-D显著性检测模型中的条件随机场和卷积神经网络充分利用了不同模态线索的优势,将它们有效融合,提升了显著性检测模型的性能,能在视觉驱动的应用领域发挥一定作用。