面向近邻搜索的马尔科夫图哈希算法

基于哈希编码的算法,由于其高效性,已经成为海量数据高维特征最近邻搜索的研究热点。目前存在的普遍问题是,当哈希编码长度较低时,原始特征信息保留不是很充分,从而导致检索结果不理想。为了解决这一问题,提出了一种基于Markov网络的有效哈希编码算法。该算法首先根据稀疏编码策略进行特征重构,通过Markov随机游走的方式构建特征之间的语义网络关系图,然后根据Laplacian特征映射求出投影函数,最后进行快速的线性投影二值化编码。在公开数据集上与主流算法进行了性能比较,实验结果表明该算法具备良好的检索性能。     

基于近似最近邻搜索的改进PRM算法

针对移动机器人工作环境范围复杂时,使用传统概率路线图(PRM)算法非常耗时的问题,提出一种改进的PRM算法.PRM算法最耗时的部分是构建无向路径图,构建无向路径图的关键是近邻搜索.通过使用近似最近邻搜索中的局部敏感哈希算法代替原先最近邻搜索算法,在不降低生成路线图质量的前提下,加快无向路线图的构建速度,减少PRM算法的运行时间.仿真结果表明,改进的PRM算法相较于传统的PRM算法在无向路径图建立时间上减少27.36％ ～33.27％,使PRM算法效率大大提高.     

基于最近邻子空间搜索的两类文本分类方法

在文本分类中,最近邻搜索算法具有思想简单、准确率高等优点,但通常在分类过程中的计算量较大。为克服这一不足,提出了一种基于最近邻子空间搜索的两类文本分类方法。首先提取每一类样本向量组的特征子空间,并通过映射将子空间变换为高维空间中的点,然后把最近邻子空间搜索转化为最近邻搜索完成分类过程。在Reuters-21578数据集上的实验表明,该方法能够有效提高文本分类的性能,具有较高的准确率、召回率和F1值。     

图上基于局部敏感哈希的多关键字索引

针对目前基于倒排表的图关键字索引不能有效处理多个关键字查询,也不能对关键字拼写容错的问题,提出一种位图和局部敏感哈希(BLH）相结合的双层索引来支持图的多关键字查询:上层构建位图,依据关键字组合的n-gram映射到子图类簇,每个类簇存储相似的子图;下层在每个类簇上构建局部敏感哈希索引,根据关键字组合的n-gram定位到包含关键字组合的子图。该方法可显著减少图上关键字查询的I/O,查询时间缩减80%;并且,基于n-gram构建索引,可以避免索引对拼写错误敏感,在关键字容错的前提下返回用户期望的结果。实际数据集上的实验结果表明BLH索引的有效性,可以支持万维网、社会网络的高效查询。     

基于局部敏感哈希的近邻传播聚类

本文针对近邻传播聚类中存在的复杂度高问题,提出了局部敏感哈希的近邻传播聚类算法,根据局部敏感哈希先将相似数据哈希到同一桶中,在对每个桶中的数据进行聚类。实验结果表明,该算法降低了复杂度,提高了准确率。     

区块链环境中基于局部敏感哈希的协同过滤推荐研究

针对区块链环境中海量高维的数据使得推荐性能低下的问题,通过对局部敏感哈希算法的优化,降低其在近邻搜索过程中带来的额外计算和存储开销.利用数据分布的主成分减少传统LSH中不良捕获的投影方向,同时对投影向量权重进行量化,以减少哈希表和哈希函数的使用;通过对哈希桶的间隔进行调整,并且根据冲突次数的大小进一步细化查询结果集,以...     

基于位置信息熵的局部敏感哈希聚类方法

在分析海量生物序列时,现有的聚类算法存在着时间效率不高、准确率较低,以及聚类结果的生物意义不足等问题。针对这些问题,提出一种基于位置信息熵的局部敏感哈希聚类方法。通过对生物序列使用K词计算其标准熵,将标准熵作为局部敏感哈希函数簇的特征向量,计算特征矩阵并应用于生物序列聚类。实验结果表明,该算法能够有效地提高时间效率和聚类的准确率。随着数据集的增大,也同样取得很好的效果,实验结果更具有生物解释性和实际意义。     

面向大型数据集的局部敏感哈希K-means算法

大型数据集高效处理策略是煤矿安全监测智能化、采掘智能化等煤矿智能化建设的关键支撑。针对K-means算法面对大型数据集时聚类高效性及准确性不足的问题,提出了一种基于局部敏感哈希（LSH）的高效K-means聚类算法。基于LSH对抽样过程进行优化,提出了数据组构建算法LSH-G,将大型数据集合理划分为子数据组,并对数据集中的噪声点进行有效删除;基于LSH-G算法优化密度偏差抽样（DBS）算法中的子数据组划分过程,提出了数据组抽样算法LSH-GD,使样本集能更真实地反映原始数据集的分布规律;在此基础上,通过K-means算法对生成的样本集进行聚类,实现较低时间复杂度情况下从大型数据集中高效挖掘有效数据。实验结果表明：由10个AND操作与8个OR操作组成的级联组合为最优级联组合,得到的类中心误差平方和（SSEC）最小;在人工数据集上,与基于多层随机抽样（M-SRS）的K-means算法、基于DBS的K-means算法及基于网格密度偏差抽样（G-DBS）的K-means算法相比,基于LSH-GD的K-means算法在聚类准确性方面的平均提升幅度分别为56.63%、54.59%及25.34%,在...     

基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法

针对三维物体识别领域中的问题,提出了一种基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法,该方法通过提取一条曲线的恒定特征点,构造局部坐标系;然后再计算局部坐标系中的相似不变量,构造哈希表;采哈希技术对这些不变量进行比较,达到匹配曲线的目的。此算法应用于计算机辅助文物复原系统中,经实验表明,给所方法具有运行稳定,高效和适用性强等优点。     

开放环境多分布特性的局部敏感哈希检索方法

基于局部敏感哈希的检索方法能够较好地解决高维大规模数据的近似近邻检索问题.但在开放环境下针对多种分布特性时,迄今尚未有令人满意的解决方案.利用Laplacian算子对数据分布剧烈变化敏感的特性,提出一种具有全局性、适用于开放环境下多种分布特性的基于Laplacian算子的局部敏感哈希搜索方法(LPLSH).该方法把La...     

面向Web图像检索的基于语义迁移的无监督深度哈希

当前主流的Web图像检索方法仅考虑了视觉特征,没有充分利用Web图像附带的文本信息,并忽略了相关文本中涉及的有价值的语义,从而导致其图像表达能力不强。针对这一问题,提出了一种新的无监督图像哈希方法——基于语义迁移的深度图像哈希（semantic transfer deep visual hashing,STDVH）。该方法首先利用谱聚类挖掘训练文本的语义信息;然后构建深度卷积神经网络将文本语义信息迁移到图像哈希码的学习中;最后在统一框架中训练得到图像的哈希码和哈希函数,在低维汉明空间中完成对大规模Web图像数据的有效检索。通过在Wiki和MIR Flickr这两个公开的Web图像集上进行实验,证明了该方法相比其他先进的哈希算法的优越性。     

基于多级语义的判别式跨模态哈希检索算法

针对大多数跨模态哈希方法采用二进制矩阵表示相关程度,因此无法捕获多标签数据之间更深层的语义信息,以及它们忽略了保持语义结构和数据特征的判别性等问题,提出了一种基于多级语义的判别式跨模态哈希检索算法——ML-SDH。所提算法使用多级语义相似度矩阵发现跨模态数据中的深层关联信息,同时利用平等指导跨模态哈希表示在语义结构和判别分类中的关联关系,不仅实现了对蕴含高级语义信息的多标签数据进行编码的目的,而且构建的保留多级语义的结构能够确保最终学习的哈希码在保持语义相似度的同时又具有判别性。在NUS-WIDE数据集上,哈希码长度为32 bit时,所提算法在两个检索任务中的平均准确率（mAP）比深度跨模态哈希（DCMH）、成对关联哈希（PRDH）、平等指导判别式哈希（EGDH）算法分别高出了19.48,14.50,1.95个百分点和16.32,11.82,2.08个百分点。     

基于深度残差网络的迭代量化哈希图像检索方法

针对现有的哈希图像检索方法表达能力较弱、训练速度慢、检索精度低,难以适应大规模图像检索的问题,提出了一种基于深度残差网络的迭代量化哈希图像检索方法（DRITQH）。首先,使用深度残差网络对图像数据进行多次非线性变换,从而提取图像数据的特征,并获得具有语义特征的高维特征向量;然后,使用主成分分析（PCA）对高维图像特征进行降维,同时运用迭代量化对生成的特征向量进行二值化处理,更新旋转矩阵,将数据映射到零中心二进制超立方体,从而最小化量化误差并得到最佳的投影矩阵;最后,进行哈希学习,以得到最优的二进制哈希码在汉明空间中进行图像检索。实验结果表明,DRITQH在NUS-WIDE数据集上,对4种哈希码的检索精度分别为0.789、0.831、0.838和0.846,与改进深度哈希网络（IDHN）相比分别提升了0.5、3.8、3.7和4.2个百分点,平均编码时间小了1 717 μs。DRITQH在大规模图像检索时减少了量化误差带来的影响,提高了训练速度,实现了更高的检索性能。     

基于语义相关性与拓扑关系的跨媒体检索算法

针对如何挖掘不同模态中具有相同语义的特征数据之间的内在相关性的问题,提出了一种基于语义相关性与拓扑关系（SCTR）的跨媒体检索算法。一方面,利用具有相同语义的多媒体数据之间的潜在相关性去构造多媒体语义相关超图;另一方面,挖掘多媒体数据的拓扑关系来构建多媒体近邻关系超图。通过结合多媒体数据语义相关性与拓扑关系去为每种媒体类型学习一个最优的投影矩阵,然后将多媒体数据的特征向量投影到一个共同空间,从而实现跨媒体检索。该算法在XMedia数据集上,对多项跨媒体检索任务的平均查准率为51.73%,与联合图正则化的异构度量学习（JGRHML）、跨模态相关传播（CMCP）、近邻的异构相似性度量（HSNN）、共同的表示学习（JRL）算法相比,分别提高了22.73、15.23、11.7、9.11个百分点。实验结果从多方面证明了该算法有效提高了跨媒体检索的平均查准率。     

基于新的空间关系特征的图像检索方法

图像与图像之间没有清晰的空间结构,这样就不能有效利用图像间空间结构上的相关性信息,针对此问题提出一种基于新的空间关系特征的图像检索方法。首先,提取待查询图像在内的全部图像的特征向量。然后,计算特征向量每两个之间的相似性,形成相似性矩阵。将相似性矩阵的列集合作为新特征向量,命名为新的空间关系特征向量,从而将原来的特征向量映射到一个欧氏空间上。最后,在新特征空间上计算相似性,特征向量之间的相似性问题就转化为新的空间关系特征向量之间的相似性问题。在新特征空间上,图像与图像之间的空间结构变得清晰了,有利于图像检索准确度的提高。在Corel数据库上进行实验,所提方法在平均检索查准率、查全率-查准率和可视化评价指标上都优于基于颜色直方图的图像检索方法。结果表明,基于新的空间关系特征的图像检索方法有效利用了图像间空间结构上的相关性信息,具有更好的检索效果。     

基于显著性语义区域加权的图像检索算法

针对计算视觉领域图像实例检索的问题，提出了一种基于深度卷积特征显著性引导的语义区域加权聚合方法。首先提取深度卷积网络全卷积层后的张量作为深度特征，并利用逆文档频率（IDF）方法加权深度特征得到特征显著图；然后将其作为约束，引导深度特征通道重要性排序以提取不同特殊语义区域深度特征，排除背景和噪声信息的干扰；最后使用全局平均池化进行特征聚合，并利用主成分分析（PCA）降维白化得到图像的全局特征表示，以进行距离度量检索。实验结果表明，所提算法提取的图像特征向量语义信息更丰富、辨识力更强，在四个标准的数据库上与当前主流算法相比准确率更高，鲁棒性更好。     

哈夫曼编码乘积量化的图像哈希检索方法

目的 基于哈希编码的检索方法是图像检索领域中的经典方法。其原理是将原始空间中相似的图片经哈希函数投影、量化后,在汉明空间中得到相近的哈希码。此类方法一般包括两个过程：投影和量化。投影过程大多采用主成分分析法对原始数据进行降维,但不同方法的量化过程差异较大。对于信息量不均衡的数据,传统的图像哈希检索方法采用等长固定编码位数量化的方式,导致出现低编码效率和低量化精度等问题。为此,本文提出基于哈夫曼编码的乘积量化方法。方法 首先,利用乘积量化法对降维后的数据进行量化,以便较好地保持数据在原始空间中的分布情况。然后,采用子空间方差作为衡量信息量的标准,并以此作为编码位数分配的依据。最后,借助于哈夫曼树,给方差大的子空间分配更多的编码位数。结果 在常用公开数据集MNIST、NUS-WIDE和22K LabelMe上进行实验验证,与原始的乘积量化方法相比,所提出方法能平均降低49%的量化误差,并提高19%的平均准确率。在数据集MNIST上,与同类方法的变换编码方法（TC）进行对比,比较了从32 bit到256 bit编码时的训练时间,本文方法的训练时间能够平均缩短22.5 s。结论 本文提出了一种基于多位编码乘积量化的哈希方法,该方法提高了哈希编码的效率和量化精度,在平均准确率、召回率等性能上优于其他同类算法,可以有效地应用到图像检索相关领域。     

一种基于本体的语义检索算法

本体技术作为一种能在语义和知识层次上描述概念体系的有效工具,在数字图书馆得到了广泛的关注。给出了本体结构及其词法的形式化定义。为解决RDF在语义检索中存在的问题,利用Jena工具,提出了一种提取和处理RDF层本体处理方法,给出了一种基于本体的语义检索算法。算法基于软件工程的思想,忽略不同的本体语言、本体的RDF层集合间的差异。算法分五步骤进行,包括：将RDF层本体信息从网页中分离并构建RDF模型、对RDF模型进行集合运算、RDF层本体的查询、修正RDF层本体以及对RDF层本体的序列化。实验结果表明缩短了查询时间,提高了检索的查全率及查准率。     

基于卷积特征聚合的细粒度图像检索方法

针对卷积神经网络（CNN）全连接层得到的是图像类别的全局语义信息,无法有效抑制背景噪声以及表示图像局部的细节信息,导致细粒度图像检索任务中负样本靠前的问题,提出了一种选择性加权来聚合卷积特征并利用k相互最近邻（k-reciprocal nearest neighbor,k-RNN）重排的图像检索方法。该方法主要是通过提取并筛选CNN最后一层特征来聚合形成单维全局特征向量,再引入k相互最近邻算法对检索出的结果进行重排。在细粒度基准数据集CUB-200-2011、室内场景数据集Indoor和普通类别数据集Caltech-101进行验证评估。实验结果表明该方法能够有效改善检索出负样本靠前的问题,相比SCDA方法,该方法检索精度及召回率有显著提升。