基于SURF与Hough森林的人脸检测研究

为实现复杂场景中的人脸检测与定位,提出了一种基于快速鲁棒特征SURF与Hough森林的人脸检测算法。采用SURF局部特征构建Hough森林分类器,每个叶子节点存储类别信息与特征点到达目标中心的偏移量,在图像局部外观与Hough投票之间建立映射关系,生成有监督的判别式的码本,获得可靠的概率Hough投票,以此预测目标中心位置,提高了检测精度。与此同时,采用SURF局部特征提取图像兴趣点有助于减小计算量、加快检测速度。实验证明了所提算法的有效性。     

一种基于自然最近邻的离群检测算法

任何涉及k近邻求解问题的算法被应用于处理不同特征的数据集时,参数k值的选择都会明显影响算法的性能和结果。因而,如何选择k近邻算法中敏感参数k值一直是一个研究难点。提出了一种新的近邻关系———自然最近邻,它不需要设置参数k,每个节点的邻居是由算法自适应计算而形成的。针对离群点检测的特殊性,通过确定自然最近邻居搜索算法的终止条件,提出一种基于自然最近邻的新的离群检测算法ODb3N。实验表明,该算法不仅避免了k近邻中参数的选择问题,而且能够更有效地发现离群簇。     

基于条件对数似然的BP神经网络多类分类器

BP神经网络分类器存在收敛速度慢的缺陷,为了提高分类器性能,针对这一缺陷对BP算法进行改进. 提出将条件对数似然（CLL）准则融入到监督性BP神经网络多类型分类过程中,利用CLL的可分解性优势,计算测试样本的条件概率,在误差反向传播时利用条件概率对权值进行相应的加权降权操作,简化误差反馈过程中的计算量. 在实验中对改进算法的收敛速度和准确率进行了测试,说明了该算法的有效性及实用性.     

贝叶斯网络分类器近似学习算法

贝叶斯网络在很多领域应用广泛,作为分类器更是一种有效的常用分类方法,它有着很高复杂度,这使得贝叶斯网络分类器在应用中受到诸多限制。通过对贝叶斯网络分类器算法的近似处理,可以有效减少计算量,并且得到令人满意的分类准确率。通过分析一种将判别式算法变为产生式算法的近似方法,介绍了这种算法的近似过程,并将其应用在了贝叶斯网分类算法中。接着对该算法进行分析,利用该算法的稳定性特点,提出Bagging-aCLL 集成分类算法,它进一步提高了该近似算法的分类精度。最后通过实验确定了该算法在分类准确率上确有不错的表现。     

基于优化支持向量机的人脸表情分类

分析了支持向量机（support vector machine, SVM）目前主要存在的问题和参数选择对分类性能的影响后, 提出了以改进粒子群算法优化SVM关键参数的优化SVM算法。将加入拥挤度因子的微粒群算法引入到SVM中, 在不牺牲泛化性能的前提下, 对其参数进行优化, 增加了SVM初始化参数的多样性, 减慢了局部搜索, 促进其在全局范围内的寻优搜索, 以有效克服SVM算法过分依赖初始值和容易陷入局部极小值的缺点, 并利用由粗到精的策略构造多层SVM人脸表情分类器, 在提高准确率的基础上加快分类的速度。实验证明, 新算法具有速度快、准确率高的优点。     

半监督学习在不平衡样本集分类中的应用研究

在对不平衡样本集进行分类时容易产生少数类样误差大的问题,而目前半监督学习中的算法多数是针对未有明显此类特征的数据集。针对一种半监督协同分类算法在该问题上的有效性进行了研究。由于进一步增强了分类器差异性,该算法在理论上对不平衡样本集具有良好的分类性能。根据该算法建立分类模型,利用其对桥梁结构健康数据进行分类实验,与Tri-Training算法的结果比较表明,该算法对不平衡样本集具有良好的适用性,从而验证了上述算法的有效性。     

结合图像特征的多视拼接数据的消冗处理

在不丢失非重叠区域数据的情况下, 对多视拼接重合区域的三维点云数据进行消冗处理是三维拼接中的一个难题。针对这一难题, 提出了一种结合二维图像信息查找和消除冗余数据的新方法。算法首先查找位于拼接重叠区域的三维点云数据, 结合三维点的K近邻约束和对应像素特征描述的相似度, 对重叠区域的点云数据进行冗余查找和消除。实验表明, 该方法能够准确判断并消除冗余点, 没有造成更改或丢失非重叠区域三维数据点的不良效果, 消冗速度也有所提高。     

Gasoline quality prediction using gas chromatography and FTIR spectroscopy: An artificial intelligence approach

This paper reports on analysis of 45 gasoline samples with different qualities, namely, octane number and chemical composition. Measurements of data from gas chromatography and IR (FTIR) spectroscopy are used to gasoline quality prediction and classification. The data were processed using principal component analysis (PCA) and fuzzy C means (FCM) algorithm. The data were then analyzed following the neural network paradigms, hybrid neural network and support vector machines (SVM) classifier. The IR spectra were compressed and de-noised by the discrete wavelet analysis. Using the hybrid neural network and multi linear regression method (MLRM), excellent correlation between chemical composition of the gasoline samples and predicted value of the octane number was obtained. About 100% correct classification for six different categories of the gasoline was achieved, each of which has different qualities.     

基于多征兆域的异构集成故障诊断策略

为了充分利用机械设备振动信号的信息,并避免学习的复杂性,提出多征兆域异构集成故障诊断方法,即提取信号在不同征兆域的故障特征,利用异构分类器分别学习,集成各分类器的结论.该方法充分利用了多征兆域信息的冗余性、互补性和辅助性,以及异构分类器方法之间的互补性,提高了故障诊断的准确性和确定性.文中方法在转子系统故障诊断应用中得到验证,结果表明,多征兆域异构集成方法明显优于单征兆域单分类器方法与单征兆域集成方法.     

空间网络数据库中基于M-tree索引的反最近邻查询算法

欧式空间中的反最近邻查询算法不适用于空间网络环境,故采用任意度量空间中的M-tree索引结构,进行空间网络数据库中的反最近邻查询处理。首先通过预计算的方法得到网络距离信息,依据此距离信息,对空间网络对象建立M-tree索引结构。然后,给出并证明了M-tree中间结点修剪定理,提出一种适用于空间网络环境的反最近邻查询算法。最后实验验证了该算法的有效性。