Wiener系统的变聚点样条逼近递推贝叶斯算法

为了辨识过程噪声干扰的Wiener非线性系统,提出了一种基于三样条函数逼近的递推贝叶斯算法.众所周知,传统的多项式逼近具有不能外推、高阶易震荡等缺点.为了克服这些缺点,首先利用三样条函数对Wiener系统的非线性反函数进行逼近,在此基础上将待辨识系统参数化为伪线性回归系统.然后把估计到的噪声方差融入算法,接着使用递推贝叶斯算法对参数进行了估计.为了提高三样条函数对非线性反函数的逼近能力,一种基于均值的变聚点选择方法被应用于算法.文中还对算法的收敛性进行了分析,并用数值仿真和案例建模验证了算法的有效性.     

图像插值的一个变指数变分模型

为了消除插值图像在边缘的锯齿现象、在平坦区域的分块现象,提出了一种变指数变分模型的图像插值方法。通过对变指数变分模型扩散特性的研究,引入了一个满足插值扩散特性的指数函数。指数函数中的两个参数实现两方面的功能：一个参数控制扩散强度从而减小图像边缘宽度,另一个控制平滑强度从而保持细小的纹理。这个新的变指数变分模型使总变差（TV）模型沿着图像轮廓方向扩散消除锯齿现象,而热扩散在图像平坦区域起光滑作用消除分块现象。数值实验结果显示,该方法能很好地重建插值图像的边缘。与Chen等的方法（CHEN Y M, LEVINE S, RAO M. Variable exponent, linear growth functionals in image restoration. SIAM Journal on Applied Mathematics, 2006, 66（4）： 1383-1406）以及鲁棒软决策插值方法相比,所提方法对细微纹理的保持有明显的视觉效果改善,平均结构相似度（MSSIM）指标提高0.03左右。该模型对进一步研究符合具体图像处理任务的变指数变分模型具有一定的探索意义,对图像网络传输、打印等具有很强的实际应用价值。     

变时滞神经网络的全局指数稳定性

利用M矩阵理论,同构理论以及不等式技巧,研究了一类变时滞神经网络平衡点的存在性和惟一性问题。同时利用M矩阵理论,反证法以及不等式技巧,得到了变时滞神经网络系统惟一的平衡点的全局指数稳定性的充分条件。通过判断由神经网络的权系数、自反馈函数以及激励函数构造的矩阵是否为M矩阵,即可以检验该变时滞神经网络系统的全局指数稳定性。该判据易于用Matlab进行检验,最后给出一个仿真示例进一步证明了判据的有效性。     

基于模糊点数据的回归变点识别

传统的变点识别算法都是在精确数据集上实现的,从而忽略了数据对分析者的重要程度这一先验信息。提出用一种基于模糊点的回归类挖掘算法来识别变点。该方法首先逐步挖掘模糊点数据集中的回归类,然后确定回归变点,因而变点的数目是自动获得的,无须事先确定。试验表明,该方法不仅具有高度的稳健性,而且通过引入模糊点,将要分析数据的先验信息引入到回归类的挖掘过程中,因而所得的变点估计更具实用性。     

一类变时滞神经网络的全局指数稳定性

在不要求激活函数有界的前提下,利用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式(LMI)分析技巧,研究了一类变时滞神经网络平衡点的存在性和全局指数稳定性.给出判别网络全局指数稳定性的判据,推广了现有文献中的一些结果.这些判据具有LMI的形式,进而易于验证.仿真例子表明了所得结果的有效性.     

求解度约束最小生成树的一种改进算法

度约束最小生成树问题是网络设计和优化中的一个NP-hard问题。提出一种求解网络G关于指定节点的最大度约束最小生成树的改进算法。算法在保证指定节点最大度的前提下,通过选取剩余边中权最小的边加入当前网络,得到网络G关于指定节点的最大度最小生成树,同时对算法的复杂度进行了分析。最后通过与其他算法的仿真比较,表明新算法的有效性和通用性。     

基于小波包的时间序列变点探测算法

基于小波能对信号的各个频率段进行分离的原理,设计了基于小波包分析的变点探测算法,并以此来研究时间序列的突变.通过对长江宜昌站的年径流水文时间序列进行实验分析发现,在过去120a,长江宜昌站的年最小流量序列和年平均流量序列的均值都极有可能存在着突变,而且其变化趋势都是均值明显减小.该方法不需要对时间序列作任何概率分布和相依性的假定,便能方便地通过调节小波包变点探测算法的参数应用于其他领域.     

联合结构张量和变指数正则变分医学图像复原

利用图像局部特征,提出了一种基于[Lp]范数的变指数正则变分模型。采用结构张量作为[Lp]范数算子的自适应调整参数,克服了传统算子对噪声敏感的缺陷。从扩散的角度看,该模型是各向异性的,在图像同质区趋于平滑滤波,在图像渐变区趋于沿边缘方向扩散。该方法在扩散的同时更好地保持图像的边缘细节。实验结果表明,该方法对医学图像的复原效果优于其他几种变指数变分模型,各种客观性能指标也更佳。     

不确定变时滞系统的指数稳定

针对一类含有不确定项的时变时滞动力系统,根据李雅普诺夫第二方法,采用线性矩阵不等式(LIM)处理方法,对其指数稳定问题进行了研究。通过构造适当的李雅普诺夫函数,利用积分不等式技术,得到一个不确定时滞相关系统指数稳定的新判据,并将其转化为线性矩阵不等式的形式,从而可以很方便地利用Matlab工具箱求解得到一般动力系统指数稳定的时滞的相关最大上界,最后通过数值例子说明结果的可行性,其结果具有较小的保守性,而且在实际应用有重要意义。     

Gammatone与Wiener滤波联合语音增强研究

语音增强的多频带处理技术日益受到重视,提出G_W联合算法,使用Gammatone滤波器组将含噪语音信号分解成若干个频带信号,通过改进的Wiener滤波技术对各个频带信号进行降噪,最后综合这若干频带,得到增强后的语音。实验结果表明,该方法能够更为有效地抑制宽带噪声,降低音乐噪声残留,获得较好的听觉舒适度,具有实用价值。     

基于变化点的时间序列近似表示

时间序列的近似表示能够提高时间序列数据挖掘的效率和可靠性。提出了一种基于变化点的时间序列近似表示,具有简单直观、近似质量高、适应能力强等优点。在来自不同领域的真实数据集上的实验表明:与时间序列的重要点分段表示和分段常量表示相比,基于变化点的时间序列近似表示在近似质量和适应能力上都具有明显的优势。     

编码单位可变的倒排索引压缩算法研究

倒排索引是大多数大型文本搜索系统的核心数据结构，索引压缩可以有效地减少倒排索引的空间占用，提升检索效率。针对倒排索引压缩算法中的字节对齐编码进行研究，对于其压缩率不够优秀的问题，提出了分区可变单位编码（PVU编码）。算法以可变单位方式代替固定字节存储，使实际存储空间更加贴合原码长度，从而提高压缩效果。针对序列均匀分区并非最优分区的问题，提出将最优分区问题转化为图论中最短路径问题的方法，使用Dijkstra算法求解序列的最优编码分区。通过对比实验验证了改进优化的PVU编码相较于传统的字节对齐编码能够更好地压缩倒排索引序列。     

同步变长码码字和码序号的互换算法

基于同步变长码（SVLC）的构造原理,先根据码长的不同将码表分成不同的码组,再根据前n位的不同将码组细分为不同的子码组,然后给出了一种计算SVLC子码组的码长分布的迭代算法。基于码表中码字首先按码长从小到大排列,码长相同时按码字对应的二进制值从小到大排列的准则,并利用码组和子码组的码长分布,给出了一种SVLC的码字和序号互换的算法。     

基于小波变换多维时间序列最新变化点检测

现代数据科学中存在大量的多维时间序列数据,检测多维时间序列中的最新变化点对于短期预测很重要。一种改进的方法被提出,以检测此类多维时间序列数据中最新变化点。通过使用小波变换,将多维时间序列中的变化点检测问题转化为相对较容易的多维面板数据中的变化点检测问题。该方法旨在跨时间序列合并信息,以便优先推断多个序列中同一时间点的最...     

基于变化率模型的滑模变结构控制及应用

滑模变结构控制具有响应快速、对参数及外界扰动不灵敏的特点。具有代表性的趋近律等设计方法大都需要对象的数学模型,工程应用受到一定限制。对此,提出一种基于被控变量变化率模型的滑模变结构控制方法,以系统偏差和偏差变化率为状态变量建立切换函数,根据变化率模型设计等效控制作用,根据切换函数与系统正反特性设计切换控制作用,同时对滑模变结构控制算法进行改进以减弱抖振。该控制策略无需对象的严格数学模型,工程上容易实现。通过经验测试法建立了聚丙烯反应釜仿真对象温度的变化率模型,基于该模型设计的滑模变结构控制取得了优良的控制效果,验证了控制方案的可行性与有效性。     

An Explicit Solution of a Generalized Optimum Requirement Spanning Tree Problem With a Property Related to Monge

The paper considers a generalization of the optimum requirement spanning tree problem (ORST problem) first studied by Hu in 1974. Originally, ORST was regarded as a communication network of tree type with the minimum average cost, and it is obtained by the well-known Gomory–Hu algorithm when the degrees of vertices are not restricted. The ORST problem is generalized by (i) generalizing the objective function and (ii) imposing maximum degree constraints. The generalized ORST problem includes some practical problems, one of which is proposed in this paper, but is not efficiently solvable in general. However, I show that a particular tree (which is obtained by a sort of greedy algorithm but is explicitly definable) is a solution of the generalized problem when a certain practical condition is satisfied. The condition is closely related to the Monge property, which is originally discussed in the Hitchcock transportation problem, and is known to make some NP-hard problems efficiently solvable.     

SP-GiST: An Extensible Database Index for Supporting Space Partitioning Trees

Emerging database applications require the use of new indexing structures beyond B-trees and R-trees. Examples are the k-D tree, the trie, the quadtree, and their variants. They are often proposed as supporting structures in data mining, GIS, and CAD/CAM applications. A common feature of all these indexes is that they recursively divide the space into partitions. A new extensible index structure, termed SP-GiST is presented that supports this class of data structures, mainly the class of space partitioning unbalanced trees. Simple method implementations are provided that demonstrate how SP-GiST can behave as a k-D tree, a trie, a quadtree, or any of their variants. Issues related to clustering tree nodes into pages as well as concurrency control for SP-GiST are addressed. A dynamic minimum-height clustering technique is applied to minimize disk accesses and to make using such trees in database systems possible and efficient. A prototype implementation of SP-GiST is presented as well as performance studies of the various SP-GiST's tuning parameters.     

变精度软粗糙集

从集合间的包含程度出发,构造了一种基于包含度的变精度软粗糙集模型。提出带参数的变精度近似算子的定义,得到了它的基本性质和定理,并给出了证明;定义了双精度软粗糙集的近似算子,研究了其性质;讨论了该模型与其他粗糙集模型的关系以及退化条件;举例说明了在信息处理中的应用。     

单汉字检索中的集合索引方法

根据汉字在文献中使用的频度和分布规律，利用图书分类的原则，提出了基于汉字在成组（连续索引号）文献中出现的集合索引方案。与基于单值表达的常规索引方案作了比较，并对一类短语料进行了实验，给出了部分比较结果以及索引调整的一些分析结果。模拟图书分类中汉字非均匀分布的特点，从理论上分析文献索引各参量间的关系。分析表明，集合索引法与单值表达索引相比，能够显著提高索引效率，减少索引空间，还可进行随机动态调整。     

全文检索系统中动态索引技术的研究

全文检索是一种非常有效的信息检索技术,本文通过分析全文检索系统中静态索引技术的优缺点,以及影响动态性能的因素,提出一种基于互关联后继树模型的动态索引技术,该技术在不影响查询效率等性能的情况下,很好地解决了索引的更新问题,提高了索引的动态性能。