基于三次样条插值的支持向量机研究

在传统支持向量机的分类求解算法中,严格凸的无约束最优化问题中单变量函数X+是不可微的,三次样条插值多项式光滑的支持向量机模型采用的是一种多项式光滑技术,使用三次样条插值二次多项式来逼近单变量函数O+,将原始非光滑的支持向量机模型转化为光滑模型,从而可以使用最常用的最优化的算法进行求解,给出了使用三次样条插值方法来光滑单变量函数的具体推导过程.使用UCI机器学习数据集中的数据,通过实验验证了该模型的有效性.     

带松弛参数的Hermite插值细分

为了精确表示分别由{1,x,x2,x3},{1,x,esx,e-sx}和{1,x,eisx,e-isx}张成的线性空间,提出一类Hermite插值的动态细分格式,并证明了它至少是C1收敛的.该细分格式提供了一个松弛参数,当恰当地选择松弛参数时,该细分格式可以生成三次多项式曲线、三角曲线和双曲曲线;特别地,能够精确描述圆锥曲线.最后给出一些实例来说明松弛参数和切向量对细分曲线的影响.     

空间曲线的高阶几何Hermite插值

在给定空间曲线两个端点的位置、切方向、曲率向量和挠率的情况下 ,用参数化五次B啨ｚｉｅｒ曲线来对这条空间曲线进行几何Hermite插值 ,证明了插值问题局部可解 ,解有两个自由度 ,还给出了一种确定这两个自由度的方法 ;并证明了在适当的假设下插值有 6阶逼近度     

基于插值的核函数构造

近年来，统计学习(SLT)和支持向量机(SVM)理论的研究日益受到当前国际机器学习领域的重视．有关核函数的研究则一直是研究的重点．这是因为不同的核函数会导致SVM的泛化能力有很大的不同．如何根据所给数据选择合适的核函数成为人们所关注的核心问题．该文首先指出满足Mercer条件的核函数的具体表达式并非问题关键，在此基础上，该文进一步提出利用散乱数据插值的办法确定特征空间中感兴趣点的内积值以代替传统核函数的一般表达式所起的作用．实验表明该方法不仅能够有效改善支持向量机的设计训练过程中的不确定性，而且泛化能力要优于绝大部分的基于传统核函数的支持向量机．     

基于Hermite插值的网格拼接和融合

网格模型的拼接和融合是3维形状编辑和造型中的一个重要方面。基于Hermite插值技术,提出一种适用于具有一般边界点空间分布的三角网格模型之间无缝光滑拼接和融合方法。首先查找网格模型待拼接区域的边缘点集,并利用二次B样条曲线插值边缘点集分别得到边缘曲线;然后对边缘曲线进行Hermite插值得到拼接区域连续曲面;最后对拼接曲面分别进行三角网格化和Laplacian光顺平滑处理以实现网格模型的光滑拼接和融合。由于利用B样条曲线插值待拼接模型边界,本文方法适用于具有各种不同边界情形的网格模型拼接和融合,它不仅仅可以处理平面边界曲线情形也可以处理空间边界曲线情形。结合Hermite曲面插值拼接过渡区域,使得产生的拼接网格能光滑地衔接待拼接模型。实验结果表明,本文方法能够有效地实现三角网格模型的光滑拼接、模型修复和模型融合。     

形状插值的G1 Hermite曲线

提出了在给定2个端点及其切矢方向的条件下生成一条形状较好的三次Hermite曲线的方法.把未知的形状最好曲线的端点切矢模长看作端点条件的函数;然后建立该函数应当满足的条件,并根据工程制图人员在一些特殊的端点条件下的绘图得到一些经验数据;最后把该函数近似用三角函数的二次以下谐波分解表示,根据已有的经验数据和建立的条件得到谐波分量的大小.目标曲线的计算简单,在经验数据的情况下,目标曲线端点切矢模长范围为(0.5,2.9).与已有方法相比,曲线形状较好.     

基于多项式光滑的支持向量回归机

把支持向量回归机中的原始凸二次规划问题转化为光滑的无约束问题．构建了无约束支持向量回归机．使得许多成熟有效的无约束最优化算法能够应用到支持向量回归机中去。提出了一种光滑支持向量回归算法．实验结果表明．它相对于其它回归训练方法有较快的收敛速度和较高的拟合精度．     

基于Hermite插值改进的轨迹修正滤波算法

借助移动物体轨迹上标定的真实值点的位置信息和方向信息,构造分段三次Hermite插值函数,对标准卡尔曼滤波和标准粒子滤波的状态方程进行修正,得到两种改进滤波模型,解决了标准滤波算法中状态方程不能准确刻画物体实际运动轨迹的问题。在实验分析中对定常速曲线运动物体的位置坐标进行滤波修正,位置坐标的均方误差分析表明,卡尔曼滤波算法和粒子滤波算法的滤波效果均有改善,其中卡尔曼滤波算法在精度上明显提高。此外,真实值点数量的灵敏度分析的结果表明,在目标轨迹上取少量且关键的点作为真实值点即可达到明显的修正效果。     

支持向量机多项式光滑函数的误差理论研究

光滑函数在光滑支持向量机的理论中起着重要作用.1996年Chen等人提出一个支持向量机的光滑函数——Sigmoid函数的积分函数,并解决了该光滑函数的误差问题.2005～2009年,袁玉波、熊金志和刘叶青等人相继提出支持向量机的无穷多个多项式光滑函数和多项式光滑的支持向量机模型,但都未解决这类多项式光滑函数的误差函数问题.为此,用 Newton-Hermite 插值方法研究该问题.研究结果表明：1)用 Newton-Hermite 插值方法可计算这类光滑函数的误差函数,并给出了具体算法;2)这类误差函数有无穷多个,可用一个一般形式表示,并得到了这个一般形式;3)这类误差函数具有许多重要性质,并给出了严格证明.解决了支持向量机无穷多个多项式光滑函数的误差函数及其性质问题,建立了这类多项式光滑函数的误差理论,为研究支持向量机的光滑理论提供了基本的理论支持.     

空间曲线的几何Hermite插值问题

在给定的 GC2 插值条件下 ,构造了一条空间四次 Bèzier曲线 (空间曲线的几何 Hermite插值问题 ) ,结果表明了四次 GC2 - Herm ite插值问题的解是局部存在的 ,并且有一个自由度 ;文章还讨论了逼近阶 ,并证明了局部解具有六阶逼近精度 .     

On Hermite interpolation with B-splines

Polar forms are used to find the B-spline control points for Hermite interpolation.     

基于Hermite插值的网格拼接和融合-CIDE2013

网格模型的拼接和融合是3维形状编辑和造型中的一个重要方面。基于Hermite插值技术,提出了一种适用于具有一般边界点空间分布的三角网格模型之间无缝光滑拼接和融合方法。首先查找网格模型待拼接区域的边缘点集,并利用二次B样条曲线插值边缘点集分别得到边缘曲线;然后对边缘曲线进行Hermite插值得到拼接区域连续曲面;最后对拼接曲面分别进行三角网格化和Laplacian光顺平滑处理以实现网格模型的光滑拼接和融合。由于利用B样条曲线插值待拼接模型边界,本文方法适用于具有各种不同边界情形的网格模型拼接和融合,它不仅仅可以处理平面边界曲线情形也可以处理空间边界曲线情形。结合Hermite曲面插值拼接过渡区域,使得产生的拼接网格能光滑地衔接待拼接模型。实验结果表明,本文方法能够有效地实现三角网格模型的光滑拼接、模型修复和模型融合。     

基于Hermite插值的视频图像分辨率匹配电路设计

目前常用的图像分辨率匹配算法,存在着缩放效果模糊或硬件消耗过大等问题。综合缩放效果和电路消耗考虑,提出了一种基于三次Hermite插值算法的图像分辨率匹配电路。以基于数字差分分析算法的模块控制插值源像素的选取,以Hermite算法为内核完成插值系数的计算,相对双三次插值算法,保证了较小的硬件消耗。通过均方差、峰值信噪比、灰度梯度模值和傅里叶频谱对Hermite插值算法缩放效果与其余算法缩放效果进行定量分析,表明三次Hermite插值算法比双线性插值算法具有更好的缩放效果。同时通过电路综合结果,表明该电路相对基于双三次插值的电路,硬件消耗更小。     

Hermite interpolation with a pair of spirals

The Hermite interpolation problem in the plane considered here is to join two points and to match given unit tangent vectors and signed curvatures at the two points with various G² curves consisting of a pair of spirals. The rotation of the tangent vector of the interpolating curve from one point to the other is restricted to being less than π. The necessary and sufficient conditions for the existence of each of the various curves are given.     

三次Hermite插值曲线的能量优化

在给定插值点的位置矢量及切矢量的情况下,通过在两相邻节点引入两个新的节点,提出了一类保持[C1]连续的三次Hermite插值曲线的构造方法,分别通过基于曲率、挠率的能量函数对其进行优化,给出了能量最小化的参数取值公式。讨论了参数对曲线形状的影响,实例表明了方法的有效性。     

Geometric Hermite interpolation with circular precision

We present several Hermite-type interpolation methods for rational cubics. In case the input data come from a circular arc, the rational cubic will reproduce it.     

用细分螺线插值容许G2Hermite 数据

为使几何细分方法生成的平面螺线段插值平面容许G2Hermite 数据,基于 平面双圆弧插值理论提出了该方法首末端点处新的细分规则。理论分析表明,修改后的细分 方法所得极限曲线是曲率单调、不变号的螺线段,且插值首末端点处的点、切向、曲率。数 值算例表明,修改后的细分方法收敛速度较快,极限曲线具有较好的形状。