A compact algorithm for Gaussian elimination over GF(2) implemented on highly parallel computers

Gaussian elimination over GF(2) is used in a number of applications including the factorisation of large integers. The boolean nature of arithmetic in GF(2) makes the task well suited to highly parallel bit-organised computers. A program to work with up to 4096 × 4096 matrices has been developed for the ICL-DAP. A method has been developed that needs no extra storage to store the history of the elimination. The algorithm is presented and its correctness proved.     

高斯消元译码下LT码性能分析

针对LT码在采用高斯消元算法时性能分析方法计算复杂且性能较差这一问题,提出了基于概率转移函数的性能分析方法。首先,对两种均匀度分布下的LT码进行了分析并给出了性能的定量表达式;其次,研究了一般性度分布下LT码,给出了一种简单有效的性能衡量的指标参数,并给出了参数的计算表达式;最后,对提出的性能分析方法进行了仿真验证分析。仿真结果表明,与基于生成矩阵满秩上下界计算方法相比较,基于概率转移函数方法对于均匀度分布码字的性能衡量最大误差降低到0.0124,一般码字计算复杂度降低到O（k²）。理论分析表明,基于概率转移方法能够更有效地指导通信领域LT码的优化设计。     

广义行（列）对称矩阵的QR分解及其算法

对广义行（列）对称矩阵的QR分解和性质进行了研究,给出了广义行（列）对称矩阵的QR分解的公式和快速算法,它们可有效减少广义行（列）对称矩阵的QR分解的计算量与存储量,并且不会丧失数值精度。同时讨论了系统参数估计,推广和丰富了两文（邹红星,王殿军,戴琼海,等.行(或列)对称矩阵的QR分解.中国科学：A辑,2002,32(9):842-849;蔺小林,蒋耀林.酉对称矩阵的QR分解及其算法.计算机学报,2005,28(5):817-822）的研究内容,拓宽了实际应用领域的范围, 并修正了后者的错误。     

一种基于ICA空间高斯混合模型的新颖检测*

新颖检测中,可应用高斯混合模型建立已知数据模型,拟合数据分布,但当数据维数较高时,自由参数太多,训练需要巨大的数据采样,而ICA搜寻数据的最大统计独立表示,可以将数据从高维空间投影到低维空间。提出一种基于ICA空间高斯混合模型的新颖检测,可有效减少估测的自由参数,降低训练数据采样的苛刻要求,实验也验证了该方法的可行性。     

Testing equality of inverse Gaussian means under heterogeneity, based on generalized test variable

The inverse Gaussian (IG) distribution is an ideal candidate for modelling positive, right-skewed data due to the fact that its inference theory and methodology bear a striking resemblance to the normal theory and methods. For testing equality of several IG means under the assumption of equal scale parameters, there exists the ANORE (analysis of reciprocal) F test, which is analogous to the ANOVA F test for the normal distribution. In this article, the concept of generalized P-value, introduced by Tsui and Weerahandi [1989. Generalized P-values in significance testing of hypotheses in the presence of nuisance parameters. J. Amer. Statist. Assoc. 84, 602-607], is applied for testing equality of several IG means for the general cases without the assumption of homogeneity. Simulation results indicate that the proposed test has excellent type I error control under both heterogeneity and homogeneity, whereas the type I error probabilities of the ANORE test can be much larger than the nominal level under heterogeneity. The proposed procedure is illustrated using two examples.     

基于传声器阵列网络的改进高斯粒子跟踪算法

针对传声器阵列网络中目标跟踪的特点,建立了基于声阵列网络的目标跟踪模型,在此基础上,提出了一种改进的高斯粒子滤波(GPF)算法。该算法将扩展卡尔曼滤波的状态更新方法引入到GPF算法中,并通过直接更新状态量的高斯分布参数来取代传统GPF中逐个更新粒子的方法。通过蒙特—卡罗仿真结果表明:与扩展卡尔曼粒子滤波(EPF)和传统的GPF算法相比,该算法表现出较高的精度和稳定性。     

基于广义变分模型的自适应图像去噪算法

通过分析全变分(TV)去噪模型的优缺点,提出了一种新的改进算法。该算法根据最大后验概率(MAP)和马尔可夫随机场(MRF)的理论,推导出一个广义变分的图像去噪模型,并对平衡正则化项和数据保真项的Lagrange乘子λ进行了自适应改进,最后采用了一种鲁棒性好和边缘保持能力强的势函数,结合梯度加权最速下降法和半点格式的数值迭代算法对自适应的广义变分去噪模型寻优求解。实验结果表明,新模型能很好地应用于图像去噪,与现有的算法相比,在峰值信噪比有所提高的同时,图像的主观视觉效果也更好。     

高斯混合交互式多模型容积信息滤波算法

针对机动目标跟踪中由于目标机动使系统的非线性强度增大,导致系统的线性误差增大和跟踪精度明显下降、甚至发散的问题,提出了基于高斯混合的交互式多模型容积信息滤波（ GMIMM-CIF）算法,实现对机动目标的精确跟踪。新算法在每次输入交互之后,保留概率较大的几个假设,并利用一个高斯混合项替换最优多模型算法中剩余的假设,从而使算法中假设的数量保持恒定;用容积信息滤波器（ CIF）代替传统的非线性滤波器,通过估计信息状态向量和信息矩阵而不是估计状态向量和协方差,可以减小系统的非线性误差。通过仿真对比实验,验证了该算法可以提高机动目标的跟踪精度。     

A generalized multiclass histogram thresholding approach based on mixture modelling

This paper presents a new approach to multi-class thresholding-based segmentation. It considerably improves existing thresholding methods by efficiently modeling non-Gaussian and multi-modal class-conditional distributions using mixtures of generalized Gaussian distributions (MoGG). The proposed approach seamlessly: (1) extends the standard Otsu's method to arbitrary numbers of thresholds and (2) extends the Kittler and Illingworth minimum error thresholding to non-Gaussian and multi-modal class-conditional data. MoGGs enable efficient representation of heavy-tailed data and multi-modal histograms with flat or sharply shaped peaks. Experiments on synthetic data and real-world image segmentation show the performance of the proposed approach with comparison to recent state-of-the-art techniques.     

高斯混合概率假设密度无序估计分布式融合

针对分布式传感器网络中多目标随机集状态混合无序估计问题,本文提出了一种基于高斯混合概率假设密度无序估计分布式融合算法.在高斯混合概率假设密度滤波器的框架下,首先基于概率假设密度递推滤波特性,建立适用于多目标随机集状态混合无序估计的最新可利用估计判别机制,然后利用扩展协方差交叉融合算法对经过最新可利用估计判别机制获得的无序概率假设密度强度估计进行融合处理,针对融合过程中高斯分量快速增长的问题,在保证信息损失最小的前提下,对融合过程的不同环节实施高斯混合分量裁剪操作,给出了一种多级分层分量裁剪算法.最后,仿真实验验证了文中所提的算法的有效性和可行性.     

基于线性二次型高斯基准的多变量预测控制技术经济性能评估

由于受控过程参数的漂移及缺乏维护,令采用的控制器性能逐渐降低,需要做经济性能评估,以确保其最佳运行状态.因为目前最小方差评估算法没有考虑控制器的约束条件,对此我们采用线性二次型高斯(linearquadratic Gaussian,LQG)基准的模型预测控制(model predictive control,MPC)双层优化控制结构,将控制和输出的加权值引入上层经济性能指标,通过求解LQG问题获取控制与输出方差关系的离散点集,进一步拟合Pareto最优曲面方程,建立优化命题并求解最优经济指标及设定值.对延迟焦化加热炉的多变量MPC控制进行了性能评估及分析,证明该方法可以改进控制器设计,提高经济效益.     

路径交叉检测与消除方法和邻节点置换方法改进TSP的解

针对当前算法在求解规模较大的TSP时得到的近似解中常常存在路径交叉这一不足,提出了一种路径交叉检测与消除方法,可以完全消除路径交叉从而提高近似解的质量;通过分析近似解的结构,发现一些相邻节点相互交换位置也可以有效提高解的质量,因此提出了一种邻节点置换方法。实验表明提出的方法可以有效改进模拟退火算法求得的TSP近似解。     

基于IGA与GMM的图像多阈值分割方法*

为了实现图像的有效分割,提出了一种自适应多阈值图像分割方法,能够自动获得最佳分割阈值数目和阈值。该方法对灰度直方图进行合适尺度的连续小波变换,将小波变换曲线中幅值为负的波谷点构成阈值候选集;再应用免疫遗传算法从阈值候选集中选取准阈值,准阈值的个数对应为最佳分割类数;根据准阈值构建灰度直方图的高斯混合模型,由最小误差准则求得分割阈值。仿真实验表明,该方法能够实现图像的自动多阈值分割,能够得到很好的分割结果且分割效率高,在多目标图像分割中能够得到很好的应用。     

基于梯度方向直方图与高斯金字塔的车牌模糊汉字识别方法

针对现有车牌识别方法中对模糊车牌识别率不高的问题,提出一种结合高斯金字塔与梯度方向直方图(HOG)特征的车牌识别算法。利用金字塔模型多尺度表达的方法,首先对车牌模糊汉字图像建立两层高斯金字塔模型,第一层描述了模糊汉字的细节特征,通过对第一层作平滑处理并向下采样得到第二层,在描述模糊图像细节特征的基础上突出主体特征;然后对两层高斯金字塔模型提取HOG特征,拓展图像的特征维数,提高特征对模糊汉字的识别能力;最后采用BP神经网络分类器进行模糊且互为形近字间的汉字分类识别。仿真结果显示,在相同的样本空间下,与HOG特征法、K-L变换法相比,所提算法在识别率方面均有提高,能提高视频监控中对模糊汉字的有效识别率。     

基于(tx,fx)扩展的Vague集之间的相似度量及其应用

基于Vague值的三维表示,(tx, fx)扩展和模糊集运算,给出Vague集间的相似度量的三个系列公式。提出Vague集间的相似度量在网络信息过滤问题中的应用思路及例子。此例表明这些新公式是实用的。     

基于残差分析的GM(1,1)模型有效性研究

GM(1,1)模型是处理贫信息数据序列的有效工具,也是灰色理论体系中应用广泛、具有基础性地位的一类重要模型.从一个新的视角-残差的角度,对该模型的有效性和使用范围进行分析.结果表明,GM(1,1)除了对指数衰减趋0的序列实现+∞上的拟合外,对算术级数序列和指数增加的序列拟合效果不佳,残差分布是不均匀的,且有不断扩大的趋势.     

H_2CX,(CH_2)_2 X(X=O,S)与氟分子间卤键复合物结构和性质的研究

为进一步了解卤键的作用本质,在MP2(full)/6-311++G(d,P)水平七,采用Ganssian 03量子化学软件包、AIM2000程序和电子密度拓扑分析程序GTA 2000,从理论上研究H2CX…F2,(CH2)2X…F2(X=0,S)分子间卤键复合物的结构和性质,计算和分析复合物的几何构型、分子间相瓦作用能、化学键的电子密度拓扑性质等.研究表明,H2CX,(CH2)2X(X=O,S)与F2间存在键鞍点,卤键的形成方向正好是O原子(或S原子)的电子密度浓集区伸展的方向;分子间卤键的形成伴随着F-F键键长的增加、振动频率的红移及电子密度拓扑性质的改变,复合物中的卤键介于共价键与离子键之间,偏于静电作用成分为主;析且H2CS,(CH2)2S与F2间作用强于H2CO,(CH2)2O与F2间的作用.     

基于多通道Log-Gabor小波与(2D)^2PCALDA的人脸识别方法

为了降低光照变化对基于子空间的人脸识别方法性能的影响,结合多通道Log-Gabor策略与(2D)2PCALDA特征提取方法,提出了一种新的人脸识别方法。将不同尺度与方向作为独立通道,在每个通道内采用(2D)2PCALDA对人脸图像的Log-Gabor表示进行特征提取、分类,然后对各通道分类结果进行决策融合得到最终的类别归属。在CAS-PEAL-R1、ORL与Yale 人脸数据库上的实验结果表明,该算法具有较好的识别性能。     

Single-cycle and multi-cycle generalized 2D model predictive iterative learning control (2D-GPILC) schemes for batch processes

In this paper, iterative learning control (ILC) system is modeled and designed from a two-dimensional (2D) system point of view. Based on a 2D cost function defined over a single-cycle or multi-cycle prediction horizon, two ILC schemes, referred respectively as single-cycle and multi-cycle generalized 2D predictive ILC (2D-GPILC) schemes, have been proposed and formulated in the GPC framework for the 2D system. Analysis shows that the resulted control schemes are the combination of a time-wise GPC and a cycle-wise ILC optimized in 2D sense. Guidelines for parameter tuning have been proposed based on the ultimate performance analysis for the control system. Simulation shows that the multi-cycle 2D-GPILC outperforms the single-cycle 2D-GPILC in term of cycle-wise convergence.     

(m-,P1)约束规范的动态调度算法研究

(m,p1)有效解决了μ-pattern中第一个数字为0时部分约束规范失效的问题。在弱硬实时调度算法研究的基础上,针对(m,p1)约束规范,提出了一个动态弱硬实时调度算法,分析与仿真结果表明,算法效果良好。