差分演化的收敛性分析与算法改进

为了分析差分演化(differential evolution,简称DE)的收敛性并改善其算法性能,首先将差分算子(differential operator,简称DO)定义为解空间到解空间的笛卡尔积的一种随机映射,利用随机泛函理论中的随机压缩映射原理证明了DE的渐近收敛性;然后,在"拟物拟人算法"的启发下,通过对DE各进化模式的共性特征与性能差异的分析,提出了一种具有多进化模式协作的差分演化算法(differential evolution with multi-strategy cooperating evolution,简称MEDE),分析了它所具有的隐含特性,并在多模式差分算子(multi-strategy differential operator,简称MDO)定义的基础上证明了它的渐进收敛性.对5个经典测试函数的仿真计算结果表明,与原始的DE,DEfirDE和DEfirSPX等算法相比,MEDE算法在求解质量、适应性和鲁棒性方面均具有较明显的优势,非常适于求解复杂高维函数的数值最优化问题.     

汉语框架语义角色的自动标注

基于山西大学自主开发的汉语框架语义知识库(CFN),将语义角色标注问题通过IOB策略转化为词序列标注问题,采用条件随机场模型,研究了汉语框架语义角色的自动标注.模型以词为基本标注单元,选择词、词性、词相对于目标词的位置、目标词及其组合为特征.针对每个特征设定若干可选的窗口,组合构成模型的各种特征模板,基于统计学中的正交表,给出一种较优模板选择方法.全部实验在选出的25个框架的6 692个例句的语料上进行.对每一个框架,分别按照其例句训练一个模型,同时进行语义角色的边界识别与分类,进行2-fold交叉验证.在给定句子中的目标词以及目标词所属的框架情况下,25个框架交叉验证的实验结果的准确率、召回率、F1-值分别达到74.16%,52.70%和61.62%.     

基于最大隶属度的区间概率灰色随机多准则决策方法

定义了一种灰色隶属函数.针对概率为区间数、准则值为区间灰数的灰色随机多准则决策问题,提出一种基于最大隶属度的决策方法.首先,运用区间数可能度排序向量将区间概率转化为点概率,并将其转化为无风险决策问题;然后,计算各方案在负理想方案到正理想方案上的灰色隶属度,并计算各方案准则值的相对灰度,进而根据灰色隶属度和相对灰度大小对方案进行排序;最后,通过算例验证了该方法的可行性和有效性.     

基于支持向量机的故障诊断

将支持向量机应用于故障的分类诊断,通过实例建立了两类故障分类器和多故障分类器,给出了具体的建立多故障分类器的步骤和仿真结果。最后提出了一种新的方法——基于支持向量机的并行诊断网络。     

基于集成学习和二维关联边条件随机场的Web数据语义标注方法

大规模Web信息抽取需要准确、自动地从众多相关网站上抽取Web数据对象.现有的Web信息抽取方法主要针对单个网站进行处理,无法适应大规模Web信息抽取的需要.调查研究表明,有效地实现Web数据语义自动标注,结合现有的包装器生成技术,可以满足大规模Web信息抽取的要求.文中提出一种基于集成学习和二维关联边条件随机场的Web数据语义自动标注方法,首先,利用已抽取的信息和目标网站训练页面中呈现的特征构造多个分类器,使用Dempster合成法则合并分类器结果,区分训练页面中的属性标签和数据元素;然后,利用二维关联边条件随机场模型对Web数据元素间的长距离依赖联系和短距离依赖联系进行建模,实现数据元素的自动语义标注.通过在多个领域真实数据集上的实验结果表明,所提出的方法可以高效地解决Web数据语义自动标注问题,满足大规模Web信息抽取的需要.     

面向不确定图的概率可达查询

图的可达性查询被广泛应用于生物网络、社会网络、本体网络、RDF数据库和XML数据库等.由于对数据操作时引入的噪声和错误使这些图数据具有不确定性,已经有大量的针对不确定RDF和XML数据库的研究.文中使用可能世界语义模型构建不确定图,基于该模型,研究了概率可达查询(PR).处理PR查询是#P完全问题,对此文中首先给出一个基本随机算法,可快速地估算出可达概率,并且该值有很高的精确度.进一步,文中为随机算法引入条件分布(称为"条件随机算法"),采用图的不相交路径集和割集作为条件概率分布,因此改进的随机算法可准确地并且是在多项式时间内处理查询.最后基于真实不确定图数据的大量实验结果验证了文中的设计.     

Modeling data envelopment analysis by chance method in hybrid uncertain environments

This article first presents several formulas of chance distributions for trapezoidal fuzzy random variables and their functions, then develops a new class of chance model (C-model for short) about data envelopment analysis (DEA) in fuzzy random environments, in which the inputs and outputs are assumed to be characterized by fuzzy random variables with known possibility and probability distributions. Since the objective and constraint functions contain the chance of fuzzy random events, for general fuzzy random inputs and outputs, we suggest an approximation method to compute the chance. When the inputs and outputs are mutually independent trapezoidal fuzzy random variables, we can turn the chance constraints and the chance objective into their equivalent stochastic ones by applying the established formulas for the chance distributions. In the case when the inputs and the outputs are mutually independent trapezoidal fuzzy random vectors, the proposed C-model can be transformed to its equivalent stochastic programming one, in which the objective and the constraint functions include a number of standard normal distribution functions. To solve such an equivalent stochastic programming, we design a hybrid algorithm by integrating Monte Carlo (MC) simulation and genetic algorithm (GA), in which MC simulation is used to calculate standard normal distribution functions, and GA is used to solve the optimization problems. Finally, one numerical example is presented to demonstrate the proposed modeling idea and the efficiency in the proposed model.     

Delay-dependent Non-fragile H∞ Filtering for Uncertain Fuzzy Systems Based on a Switching Fuzzy Model and Piecewise Lyapunov Function

This paper is concerned with the non-fragile H∞ filter design problem for uncertain discrete-time Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with time delay. To begin with, the T-S fuzzy system is transformed to an equivalent switching fuzzy system. Then, based on the piecewise Lyapunov function and matrix decoupling technique, a new delay-dependent non-fragile H∞ filtering method is proposed for the switching fuzzy system. The proposed condition is less conservative than the previous results. Since only a set of LMIs is involved, the filter parameters can be solved directly. Finally, a design example is provided to illustrate the validity of the proposed method.     

基于SSL的Agent安全通信

Agent平台之间通过公共通信设施进行通信。Agent和通信服务协议自身不提供加密和签名等功能,这给Agent的通信带来了威胁。SSL是一种在客户端和服务器端建立安全通道的协议,通过对SSL协议的分析,认为SSL的加密套件与身份认证安全机制可以为Agent平台之间的通信提供安全通道,提出了将SSL协议架设在Agent平台之下通信协议之上的安全通信方案,给出了基于SSL协议的Agent通信代码,保证了Agent平台间的通信安全。     

基于簇和随机漫步的多路径路由算法

针对无线传感器网络中已有的路由算法的不足,提出了一种基于簇和随机漫步的多路径路由算法;首先,利用改进的基于权值的分簇算法对网络分簇;然后,利用改进的随机漫步算法构建从簇首到汇聚节点的多条不相交路径;最后,根据每条路径的性能参数(节点剩余能量、路径能耗等)动态地选择一条路径进行数据传输;仿真结果表明,该算法可以有效地平衡网络负载和延长网络生存期。