基于GEP算法的高阶常微分方程预测模型

针对动态系统预测建模中建模效率低,无显式模型的缺陷。提出一种基于基因表达式编程（GEP）的高阶常微分方程预测模型（GEP-HODE）。将一维数据的变化特性使用高阶微分进行表示,通过GEP对高阶微分数据进行建模,得到显式模型。对高阶常微分方程模型进行降阶处理,使用数值方法进行求解,得到预测值。该方法利用了GEP算法“基因型-表现型”的编码特性,实现了模型建立与参数优化的同步,大幅度提升建模效率。以太阳黑子年平均数作为实验数据建模预测,结果表明,该方法相比GP混合建模方法有更高的效率,相比混合BP神经网络模型等方法有更好的精度。     

特定领域的命名实体识别方法的研究

在特定领域的命名实体识别技术中,针对不同领域有各种不同的识别方法。不同领域文本具有其独特的文本特征,这导致已有领域的识别方法难以适应新的特定领域。针对该问题,提出一种基于条件随机场、半监督学习和主动学习相结合的方法,将其形成一个统一的技术框架来适应各个特定领域的命名实体识别。该方法首先选取特定文本的基本通用特征构建特征集合,训练条件随机场对特定领域进行命名实体的初步识别,再通过主动选取置信度低于选定阈值的样本进行人工标注,并迭代扩展训练样本来达到高识别效果。为验证所提方法,针对轨道交通领域文本进行了实验,实验结果表明该方法行之有效,在轨道交通领域取得了较好的识别效果。     

基于对称不确定性和邻域粗糙集的肿瘤分类信息基因选择

基因表达谱中信息基因选择是有效建立肿瘤分类模型的关键问题。肿瘤基因表达谱具有高维小样本、噪声大且存在大量无关和冗余基因等特点。为了获得基因数量尽可能少而分类能力尽可能强的一组信息基因,提出一种基于对称不确定性和邻域粗糙集的肿瘤分类信息基因选择SUNRS方法。首先利用对称不确定性指标评估信息基因的重要度,以剔除大量无关和冗余基因,获取信息基因的候选子集;然后利用邻域粗糙集约简算法对信息基因候选子集进行寻优,获得信息基因的目标子集。实验结果表明,SUNRS方法能够用较少的信息基因获得更高的分类精度,从而既能改善算法的泛化性能,又能提高时间效率。     

融合LBP和BP神经网络的人脸表情识别

提出了一种融合局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)和BP神经网络的人脸表情识别方法。通过把人脸表情图像划分成若干区域,分别提取人脸子区域的LBP特征,然后把各个区域的LBP特征串联成一个完整的特征向量,该特征向量就可以表征该表情图像。构造BP神经网络人脸表情识别模型,通过在Cohn-Kanade人脸表情库的实验,验证了该方法的鲁棒性性和可行性。     

PMC诊断模型下的网络条件可诊断度研究

可诊断度是确保互连网络的可靠性的重要指标,是当网络的节点发生故障时,快速准确地找出网络中故障节点的能力。PMC模型是一种传统的系统诊断模型,迄今已有许多相关的研究成果并已被广泛地应用。本论文基于PMC诊断模型,在每个节点都有一个无故障邻居节点的条件下,证明当δ_E (G)≥15 且δ(G)≥5时,无K_3子图的图G δ_E 1条件可诊断;当δ_E (G)≥7且δ(G)≥3时,二部图G δ_E 1条件可诊断。     

基于差异性和准确性的加权调和平均度量的 基因表达数据选择性集成算法

基分类器之间的差异性和单个基分类器自身的准确性是影响集成系统泛化性能的两个重要因素,针对差异性和准确性难以平衡的问题,提出了一种基于差异性和准确性的加权调和平均（D-A-WHA）度量基因表达数据的选择性集成算法。以核超限学习机（KELM）作为基分类器,通过D-A-WHA度量调节基分类器之间的差异性和准确性,最后选择一组准确性较高并且与其他基分类器差异性较大的基分类器组合进行集成。通过在UCI基因数据集上进行仿真实验,实验结果表明,与传统的Bagging、Adaboost等集成算法相比,基于D-A-WHA度量的选择性集成算法分类精度和稳定性都有显著的提高,且能有效应用于癌症基因数据的分类中。     

函数曲线生成器的设计

本文主要研究了通用函数方程的曲线绘制过程。根据用户输入的函数表达式,使用VC++编程语言对输入的字符串进行分析,并绘制出相对应的函数曲线。该研究包括函数方程式的解析和逆波兰式求值、规定区域内函数曲线初始值和初始方向的确定,以及函数曲线的逐点绘制过程。根据MFC图像绘制方法,本文还研究了内存DC缓冲技术,建立基于Bitmap的内存兼容DC,以高效地完成函数图像的平移和缩放操作方法。本研究已实现多项式函数、常用数学函数以及数学函数的复杂嵌套形式的绘制。当用户输入出现错误时,能够智能地提示错误位置。本研究对数学教学和函数模型研究具有深刻的意义。     

心理学视角下的自动表情识别

自动表情识别是心理学与计算机科学等深度交叉的前沿领域。情绪心理学、模式识别、情感计算等领域的研究者发展表情识别相关的理论、数据库和算法,极大地推动了自动表情识别技术的进步。文章基于心理学视角,结合我们前期开展的相关工作,首先梳理自动表情识别的心理学基础、情绪的面部表达方式、表情数据的演化、表情样本的标注等方面的理论观点与实践进展,然后分析指出自动表情识别面临的主要问题,最后基于预测加工理论的建构观点,提出注重交互过程中的表情“理解”,有望进一步提高自动表情识别的有效性,并预期这可能是自动表情识别研究的未来发展方向。     

基于循环互相关系数的CGAN温度值图像扩增

针对变电设备红外图像温度值样本少、不均衡等问题,本文提出了一种基于循环互相关系数的条件生成对抗网络(conditional generative adversarial network, CGAN)温度值图像扩增方法。根据图像相似度提出了循环互相关系数,改进了CGAN模型的损失函数;使用改进后的CGAN模型在原始温度值图像数据集的基础上进行图像扩增,得到了包含11种标签的新数据集;采用卷积神经网络对传统图像扩增方法、原始CGAN模型和改进的CGAN模型扩增的图像进行对比和测试。结果表明,改进的CGAN模型收敛速度更快,训练过程稳定,扩增的图像轮廓清晰、细节丰富,客观评价指标最高,温度值识别准确率达到99.4%,实现了图像扩增的目的。