基于参数探索的期望最大化策略搜索

针对随机探索易于导致梯度估计方差过大的问题,提出一种基于参数探索的期望最大化(Expectation-maximization,EM)策略搜索方法.首先,将策略定义为控制器参数的一个概率分布.然后,根据定义的概率分布直接在控制器参数空间进行多次采样以收集样本.在每一幕样本的收集过程中,由于选择的动作均是确定的,因此可以减小采样带来的方差,从而减小梯度估计方差.最后,基于收集到的样本,通过最大化期望回报函数的下界来迭代地更新策略参数.为减少采样耗时和降低采样成本,此处利用重要采样技术以重复使用策略更新过程中收集的样本.两个连续空间控制问题的仿真结果表明,与基于动作随机探索的策略搜索强化学习方法相比,本文所提方法不仅学到的策略最优,而且加快了算法收敛速度,具有较好的学习性能.     

基于细菌觅食行为的分布估计算法在预测控制中的应用

为增强分布估计算法(EDA)的局部优化能力,将细菌的觅食(BF)行为,即细菌的趋化性运动引入到分布估计算法中,提出一种基于细菌觅食行为的分布估计算法BF-EDA。通过8个Benchmark函数来测试算法性能,并与常规EDA、粒子群优化(PSO)和HPSO-TVAC算法进行实验比较,结果表明BF-EDA算法在优化解的质量和收敛速度方面具有较好的性能。进一步,为克服传统的基于梯度信息优化方法的缺点,将BF-EDA应用于预测控制的非线性滚动优化阶段,以优化求解被控系统的最优控制序列。曲线跟踪实验结果表明,基于BF-EDA的预测控制算法具有良好的控制品质。     

基于复杂网络的时延基因调控网络构建

 借鉴复杂网络的分析思想和方法,采用规范化Laplace矩阵和K均值聚类法对基因调控网络进行多社团划分,同时给出每个社团内部和社团之间基因的相互作用情况.另外,为反映基因之间真实的相互作用过程和提高建模精度,在社团划分之前,采用时间序列谱分析法对基因表达时延进行精确估计.酵母细胞周期基因调控关系分析的实验结果表明,本文所提方法能更准确地反映基因之间的相互作用过程和提供基因调控模型的细节.     

遥感影像的半监督判别局部排列降维

针对遥感影像数据具有的高维数和少量已标记样本的特性,提出一种基于图的半监督判别局部排列降维方法.首先,针对全部已标记和未标记样本数据构造相似图和惩罚图.然后,基于同类近邻点的分散度最小且不同类近邻点的分散度最大的原则,分别确立相似图和惩罚图上的优化目标.最后,通过同时优化这两种图上的目标函数,得到从高维到低维的最优映射关系,从而达到对高维遥感影像数据维数约简的目的.ROSIS高光谱数据上的实验结果表明,所提算法能够有效提高高维遥感影像的总体精度和Kappa系数.     

基于双级对齐部分迁移网络的旋转设备故障诊断

随着智能制造和工业大数据的快速发展,迁移学习在旋转设备故障诊断领域得到了广泛研究.在工业现场,存在大量目标域标签空间为源域标签空间子集的场景,现有迁移学习方法在处理此类场景时,无法消除源域离群类别对目标域分类产生的负迁移影响.部分迁移学习通过限制源域不同类别数据在特征对齐过程的贡献度,实现源域和目标域共享类别特征对齐.然而,现有部分迁移学习方法仅考虑源域和目标域共享类别边缘分布对齐,未考虑源域和目标域共享类别各子类间的状态分布对齐,诊断正确率仍有待提高.为此,本文以Vision Transformer网络为基础网络架构,提出基于双级对齐部分迁移网络的故障诊断方法：一方面构造加权平衡机制促进源域和目标域共享类别间的边缘分布对齐,另一方面利用度量学习实现源域和目标域共享类别各子类间的状态分布对齐.利用滚动轴承故障数据对所提方法进行验证,结果表明：所提方法在所有诊断案例中的准确率均在95%以上,相比其他对比方法表现出更优的诊断效果.     

基于CIMS的选煤厂质量责任制管理系统的研究与实施

介绍了质量责任制的含义与功能 ,提出了 CIMS集成环境下选煤厂质量责任制管理系统的构想以及系统设计与实施的方法 ,分析了该系统的应用前景。     

基于最大分布加权均值嵌入的领域适应学习

最大均值差异仅用于反映样本空间总体的分布信息和全局结构信息,忽略了单个样本对全局度量贡献的差异性。为此,提出一种最大分布加权均值差异（MDWMD）度量方法,采用白化余弦相似性度量为源域和目标域的所有样本设计相应的分布权重,使得每个样本的分布差异信息在全局度量中均得以体现。进一步,在MDWMD基础上,结合联合分布调整思想,提出一种领域适应学习算法：基于最大分布加权均值嵌入的联合分布调整,同时对源域和目标域中的数据进行边缘概率分布调整和条件分布调整。实验结果表明,与现有典型的迁移学习和无迁移学习算法相比,所提算法在不同类型跨领域图片数据集上的分类精度较高。     

知识引导遗传算法实现机器人路径规划

针对传统遗传算法求解机器人路径规划问题存在的收敛速度较慢的缺陷,设计一种知识引导遗传算法,在染色体的编码,初始种群的产生,各种遗传算子和优化算子中加入相关的领域知识.综合考虑机器人路径的长度,安全度和平滑度等性能指标,在对机器人进行路径规划的同时,利用删除,简化,修正和平滑,种优化算子进行路径优化操作.仿真结果表明.所提方法能够有效提高遗传算法求解实际路径规划问题的能力和效率.

     

基于块非负稀疏重构嵌入的高光谱数据降维

为了在充分利用高光谱信息的同时减少因数据冗余带来的分类精度降低,提出一种块非负稀疏重构嵌入降维算法。首先,将传统超完备字典转化成超完备块字典;然后,通过计算每个超完备块字典对应样本的最小重构误差,得到块非负稀疏重构权重矩阵;最后,在低维嵌入时,通过同时最小化局部和最大化非局部高光谱数据的非负稀疏信息,得到全局最优的低维子空间高光谱数据。通过3组高光谱数据的实验结果验证了所提出方法的可行性和有效性。     

基于多源动态TrAdaBoost的实例迁移学习方法

针对源领域数据和目标领域数据分布类似的情况,提出一种基于多源动态TrAdaBoost的实例迁移学习方法.考虑多个源领域知识,使得目标任务的学习可以充分利用所有源领域信息,每次训练候选分类器时,所有源领域样本都参与学习,可以获得有利于目标任务学习的有用信息,从而避免负迁移的产生.理论分析验证了所提算法较单源迁移的优势,以及加入动态因子改善了源权重收敛导致的权重熵由源样本转移到目标样本的问题.研究结果表明,所提算法在2个和3个源领域的迁移学习精确度最高值分别达到90.7%和92.2%,能够得到较高的分类精度,更适于实例迁移学习.