多变元周期函数的神经网络逼近：逼近阶估计

该文证明具有三角隐层单元的三层前向神经网络逼近多变元周期函数速度的上界估计、下界估计和饱和定理,揭示该类神经网络之隐层单元数与网络逼 近速度、逼近函数结构之间的关系,特别指出二阶光滑模为该类神经网络的本质逼近阶,并且当被逼近函数属于二阶Lipschitz函数类时,该类神经网络的逼近能力完全取决于被逼近函数的光滑性,文中也证明了该类神经网络的最大逼近能力以及达到最大逼近能力的一个充分必要条件,该文所获结果对于澄清该类神经网络的函数逼近能力与应用有重要指导意义。     

基于特征选择与时间一致性稀疏外观模型的目标追踪算法

为了更有效利用追踪目标的判别特征信息,提高目标追踪的精度和鲁棒性,在粒子滤波追踪框架下提出基于特征选择与时间一致性稀疏外观模型的目标追踪算法.首先,采集目标的正负模板和候选目标,根据特征选择模型对正负模板和候选目标进行特征选择,去除多余的干扰信息,得到关键的特征信息.然后,利用正负模板和候选目标的特征建立多任务稀疏表示模型,引入时间一致性正则项,促进更多的候选目标与先前帧的追踪结果具有稀疏表示的相似性.最后,求解多任务稀疏表示模型,得到判别稀疏相似图,获取每个候选目标的判别分,根据目标追踪结果更新正负模板.实验表明,即使在复杂的环境下,文中算法仍然比其它一些追踪算法具有更高的准确性.     

单隐层神经网络的Lp同时逼近

用构造性的方法证明对任何定义在多维欧氏空间紧集上的勒贝格可积函数以及它的导数可以用一个单隐层的神经网络同时逼近.这个方法自然地得到了网络的隐层设计和收敛速度的估计,所得到的结果描述了网络收敛速度与隐层神经元个数之间的关系,同时也推广了已有的关于一致度量下的稠密性结果.     

鹤壁矿区奥陶系灰岩地下水水文地球化学特征及反向模拟

为探讨采矿活动对岩溶地下水水质的影响,以鹤壁矿区奥陶系灰岩地下水为研究对象,基于不同时期岩溶地下水水化学资料,采用Piper图结合离子组合比例分析法,分析矿区岩溶地下水主要组分的物质来源和水岩相互作用过程,并借助PHREEQC软件对其进行了反向水文地球化学模拟。结果表明:研究区岩溶水水化学类型主要为HCO_3-Ca·Mg型、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型和SO_4·HCO_3-Ca·Mg型。主要水岩作用为碳酸盐岩、石膏和岩盐的溶解与阳离子交替吸附作用。煤矿区的岩溶水水质受采煤活动影响,水中SO_4~(2-)、Cl~-与TDS的含量较高,且采矿活动对水质的影响随时间增强。     

多元回归学习算法收敛速度的估计

在许多应用中,回归函数的先验信息往往不能事先获取.因此,有必要利用有效的方法学习回归函数.本文研究学习理论中的回归问题,即研究多项式空间上具有最小二乘平方损失正则学习算法的收敛速度问题.主要目的在于分析学习理论中多维回归问题的泛化误差.利用逼近论中著名Jackson算子、覆盖数理论、集合的熵数以及有关概率不等式,得到学习算法收敛速度的上、下界估计.特别地,对于满足一定条件的多元光滑回归函数,除一个对数因子外,所获的收敛速度是最优的.本文结果对研究回归学习算法的收敛性、稳定性及复杂性等有着重要的意义.     

基于三路径网络的医学图像分割方法

卷积神经网络由于强大的特征提取能力在医学图像分割任务上取得一定进展,但仍需提升边缘分割的准确性.为此,文中提出基于边缘选择图推理的三路径网络,包括目标定位路径、边缘选择路径和细化路径.在目标定位路径中,设计多尺度特征融合模块,聚合高级特征,实现病变区域的定位.在边缘选择路径中,构造边缘选择图推理模块,用于低级特征的边缘筛选,并进行图推理,保证病变区域的边缘形状.在细化路径中,建立渐进式组级细化模块,逐步细化不同尺度特征的结构信息与细节信息.此外,引入融合加权Focal Tversky损失和加权交并比损失的复合损失,减轻类不平衡的影响.在公开数据集上的实验表明,文中方法性能较优.     

随机权网络稀疏正则化算法及其应用

随机权网络是一种有效的前馈神经网络(FNNs),尤其是内权和偏置值的随机选取极大地提高了网络的学习速率,并克服了其他学习算法的一些不足.但是,其在计算外权的过程中也存在着一些不足.我们就此不足提出了一个新的算法——稀疏正则化算法,并结合梯度投影算法给出了一种迭代解,进而提出了相应的参数选择方法和算法终止准则.实验证明所提出的算法的优势,尤其是当隐层神经元数较多和训练样本较大时,所给出的算法具有明显的优势.     

图书馆机器人行走控制系统设计

图书馆机器人是一种能实现图书自动存取、图书上下架整理等功能的移动机器人系统,是先进的数字化图书管理设备.本文研究了图书馆机器人行走单元的底盘结构、导航和控制系统.上位机采用PC104构成系统的控制核心,采用MFC与OpenCV编程相结合的方法,正确计算出路线与行走方向的偏离角.下位机控制器以ATmega 16单片机为核心,控制大电流直流电机和普通电机,实现底盘的行走和升降台的升降,上下位机通过RS-232串口通信.