模糊聚类在课堂教学评估中的应用研究

以目前的高等学校教育为平台,就如何将数据挖掘技术与课堂教学质量相结合的问题进行了研究。首先介绍了模糊C均值聚类算法的原理及实现步骤,并通过对课堂教学评估指标体系的有效挖掘,选取适当的聚类参数,建立模糊划分矩阵,然后用模糊C均值聚类算法进行聚类,较好地实现了聚类目标。     

A new discretized Lyapunov–Krasovskii functional for stability analysis and control design of time‐delayed TS fuzzy systems

This paper proposes a new Lyapunov–Krasovskii functional to cope with stability analysis and control design for time‐delay nonlinear systems modeled in the Takagi–Sugeno (TS) fuzzy form. The delay‐dependent conditions are formulated as linear matrix inequalities (LMIs), solvable through several numerical tools. By using the Gu's discretization technique and by employing an appropriated fuzzy functional, less conservative conditions are obtained. Numerical results illustrate the efficiency of the proposed methods. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

人脸遮挡区域检测与重建

提出一种基于模糊主分量分析技术(FPCA)的人脸遮挡检测与去除方法.首先,有遮挡人脸被投影到特征脸空间并通过特征脸的线性组合得到一个重建人脸.计算重建图与原图的差图像,加权滤波后并归一化作为被遮挡的概率,以此概率为权重由原图和重建图合成新的人脸.在后续迭代中,根据遮挡概率使用模糊主分量分析进行分析重建,并使用累积误差进行遮挡检测.实验结果表明,算法可精确定位人脸遮挡区域,得到平滑自然的重建人脸图像,优于经典的迭代PCA方法.     

特征权重优化高分辨率遥感影像模糊分类研究

在针对SPOT5等高分辨率遥感影像的面向对象模糊分类过程中,一般对影像对象的特征赋予相同的权重。为了体现不同特征对分类作用的差异,本文在分类时根据特征的重要与否,对参与分类的特征赋予不同的权重,提高重要的、区分度好的特征的权重,降低次要特征的权重。以北京市昌平区的SPOT5影像为例,利用多特征模糊分类和经过权重优化的多特征模糊分类进行分类对比实验。实验结果表明,经过特征权重优化的分类与权重相同的分类结果相比,分类总精度由原来的86.3%提高到了92.6%,Kappa系数由原来的0.8096提高到了0.8947。结果表明,经过权重优化的多特征模糊分类有助于提高模糊分类法的分类精度和适用性。     

模糊化的无线传感节点自适应定位算法

节点定位是无线传感网络的研究基础,具有重要的研究价值和研究意义.现有定位算法主要分为测距相关的算法(range-based)与测距无关的算法(range-free)两类.前者通常使用未经处理的、包含环境噪声的测距信号,导致其定位稳定性较差;后者常使用节点间的连通性信息,导致其定位精度相对较低.针对该现状,本文提出一种基于模糊处理的节点自适应定位算法(fuzzy localization, FL).FL算法首先收集有关测距信息,然后对测距信息进行模糊化处理,最后采用自适应算法计算节点位置.FL算法对测距信息的模糊化处理,减少了环境噪声对定位的影响,提高了节点定位的稳定性;同时细化了通讯半径内的距离估计,提高了节点的定位精度;且自适应算法能对模糊化过程进行自适应控制,取得有效模糊化参数.实验结果表明,与DV-Hop算法和Spring算法相比,FL算法减少了约31%和6%的定位误差,且定位稳定性较好.     

Viterbi和DTW算法的关系分析——在非特定人手语识别中的应用

在经典的模式识别理论中,Viterbi算法代表了统计概率的模式匹配算法,而DTW算法代表了模版匹配的模式匹配算法,它们之间是否存在关系至今尚无定论.为了找到这两种算法之间的关系,在类别隶属度是广义概率的假设前提下,应用模糊数学的理论在Viterbi算法与DTW算法之间建立起联系.首先,提出了利用模糊数学的贴近度把DTW算法的距离向Viterbi算法的概率转化的通用贴近度表达式,并对通用贴近度表达式给出了理论上的证明.其次,应用DTW的通用贴近度表达式重估HMM参数,建立DTW算法与Viterbi算法之间的模糊贴近度关系,并为此提出了δ-ε算法,得到基于数据帧的类似于HMM的参数重估形式.然后,为了确保建立DTW算法与Viterbi算法之间的模糊贴近度关系的正确性,以定理的形式给出了相应的证明.再次,通过设定的DTW贴近度表达式对HMM参数重估的过程中,发现了DTW贴近度的重估参数与HMM重估参数之间存在着的模糊关系,以定理的形式对这种模糊关系加以证明.最后,依据上述定理提出了Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法,以定理的形式对Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法的正确性加以证明,并将对Dtw-ViterbiⅠ...     

基于MS-FCM算法的MR图像分割方法

针对传统模糊C-均值(FCM)聚类算法在分割低信噪比图像时准确性较差的问题,提出一种用于MR图像分割的改进算法MS-FCM。针对脑部MR图像相邻像素属于同一分类的模糊隶属度相近的特性,在迭代过程中对隶属度数据集进行滤波,以降低噪声对聚类精度的影响。模拟脑部MR图像和临床脑部MR图像的分割实验证明,该算法可以提高图像分割精度。     

大规模复杂数据集的约简方法

对样本点数量巨大、用于刻画对象特征的指标众多、带有时空动态特性、包含大量噪声等特点的大规模复杂数据集进行定义。针对大规模复杂数据集的挖掘要求,结合统计分析、粗糙集、模糊集理论中的数据约简思想和方法,提出一种基于样本模糊聚类和粗糙集属性约简的大规模复杂数据集约简方法。     

基于DSP前馈模糊PI的舵机控制算法

针对负载转矩对舵机转速的影响,建立负载力矩的数学模型,提出带前馈模糊自整定比例积分参数的速度环控制算法,利用前馈控制器补偿负载变化对电机转速的影响。当直流无刷电机特性和力矩变化时,通过动态调整控制参数使系统具有良好的鲁棒性和控制精度。设计以数字信号处理器为核心的模糊控制器,采用高精度的绝对编码器作为位置环反馈。实验结果表明,该控制器具有较强鲁棒性,且响应速度快、超调小、控制精度高。     

基于模糊极大似然估计聚类的点云数据分块

对散乱点云数据采用微切平面法进行法矢估计,对法矢方向进行全局协调性调整。采用稳定性较好的二次曲面拟合法估算点云数据的高斯曲率和平均曲率。将点的坐标、法矢和曲率合并为八维特征向量,通过模糊极大似然估计聚类技术,将具有类似几何特征的向量聚为一类,从而实现点云数据的分块。实验证明该方法有效。