智能科学与技术本科专业“小学期”制教学思考

针对湖南大学智能科学与技术专业现行本科教学计划专业特色、学科交叉性等问题,在分析新的小学期制度基础上,本文阐述新制订的智能科学与技术专业本科教学计划,并探索了小学期制度下教学改革的部分举措,以期通过调整和改革使湖南大学智能科学与技术本科专业的建设更上一个台阶,为本专业的人才培养作出积极贡献。     

基于高维几何特性的高光谱异常检测算法研究

提出了一种新的高光谱图像异常检测算法。作为一种多元数据集合,高光谱数据一般呈现出共超平面的几何特性,我们利用这一特点来求取垂直于超平面的法线矢量,并将数据投影到这一法线矢量方向,从而分离出异常点,达到异常检测的目的。本算法适合于对小目标的检测,且不需要先验的光谱信息。对算法的可行性进行了仿真并将它应用于高光谱数据,取得了较好的结果。     

用于海上采油平台的能耗分析系统

为填补我国海洋石油工业在能效监测与分析方面的不足,设计了一种用于综合分析海上采油平台各用能设备能效状态的软件系统.该系统以C++为开发语言,打破了传统能效分析的单一、粗犷、主观等弊端,实现了各用能设备的能效监测、能效分析及能效评估.软件界面友好,能够实时展现采集终端的温度、压力、流量、电量等参数,并根据该参数绘制能效分析曲线,生成报表.目前该系统已经我国渤海区域的某平台应用,为我国打造节能型能源企业迈出了重要一步.     

作平面运动的二维平面板的热耦合动力学问题

研究受到热冲击的作平面运动的二维平面板的温度场和动力学响应.考虑温度场和应变场的耦合,通过计算熵密度,建立了平面板的热传导变分方程,此外,在本构关系式中考虑热应变,基于平面应力假设建立了作平面运动的二维平面板的动力学变分方程.用有限元方法分别对温度场和变形场进行离散.最后,计算了作直线平动的平面板的温度场和变形场,揭示了温度和变形的相互耦合特征,体现了板运动对温度和变形的影响.     

约束优化进化算法综述

约束优化进化算法主要研究如何利用进化计算方法求解约束优化问题,是进化计算领城的一个重要研究课题.约束优化问题求解存在约束区域离散、等式约束、非线性约束等挑战,其问题的本质是如何处理可行解与不可行解的关系才能使得算法更高效.本文首先介绍了约束优化问题的定义,然后系统地分析了目前存在的约束优化方法,同时基于约束处理机制将这些方法分为罚函数法、可行性法则、随机排序法、约束处理法、多目标优化法、混合法六类,并从约束处理方法的方面对约束优化进化算法的最新研究进展进行综述.最后,指出约束优化进化算法需进一步研究的方向与关键问题.     

蚁群遗传算法的多目标优化

为了求解带有约束条件的多目标函数优化问题,提出基于连续空间优化的多目标蚁群遗传算法。针对多目标优化问题的特点,定义连续空间中利用信息量指导遗传搜索策略和信息更新方法,将信息量指导遗传搜索、优秀决策引入、决策集更新、改变算法终止条件等方式相结合,有效地加速了搜索的收敛速度,控制了Pareto最优决策集的数量,扩大了决策的分布范围,维持了决策的多样性。数值实验说明该算法能够快速找到一组分布广泛的Pareto最优决策。     

一种新的图像局部仿射不变特征提取方法

提出了一种新的图像局部仿射不变特征的提取方法,首先利用阈值分割在图像中确定某个灰度取值范围的连通区域,文中证明了该区域的几何中心在图像仿射变换前后具有不变性,然后将几何中心作为局部仿射不变特征的"     

基于蛙眼R3细胞感受野模型的运动滤波方法

视觉感受野(Visual receptive field)模型作为生物视觉感知计算的基础单元,在整个生物视觉信息加工过程中发挥着重要作用.借鉴具有运动视觉特长的生物感受野特性研究高效的运动视觉计算技术,是一种潜在可行的方法.本文基于蛙眼R3细胞感受野,在高斯差分模型(Difference of Gaussians, DOG)的基础上引入时间和空间各向异性的运动视觉表达方式, 提出一种基于蛙眼R3细胞的不对称各向异性感受野(Asymmetric anisotropy receptive field, AARF)模型,表达蛙类视觉系统对运动目标敏感的视觉时空特征.基于该运动视觉模型,进一步提出了一种面向序列图像运动目标分析的蛙眼时空运动滤波算子(Frog-based spatio-temporal motion filter, FSTMF),以实现运动目标准确检测与分析.实验结果表明,该方法具有使序列图像背景模糊、动态目标突显的滤波效果,既符合蛙眼视觉背景模糊而前景清晰的特性,也为下一步运动目标的准确检测实现了高效的预处理.     

多源扩散蚁群遗传算法

传统的遗传算法在处理多模态函数优化问题时,容易出现早熟收敛,并且局部搜索能力不强.根据蚁群信息素扩散和小生境思想,提出了一种多源扩散蚁群遗传算法.该算法采用了多源选取和保留机制,在每一代种群的个体中选出多个源中心点,并把这些点保留至下一代种群;同时每个源中心点都产生和扩散信息素以指导个体寻优.与简单遗传算法,模拟退火遗传算法和小生境遗传算法进行对比实验,数据表明该算法能搜索到更好的全局最优解,收敛速度更快.     

智能机核心语言的研究

本文从Simon的物理符号系统假设出发,论证了新一代知识处理机核心语言应具有的基本功能是符号处理能力、启发式搜索能力、以及逻辑推理能力.在此基础上,介绍了我们实现的一个满足以上功能要求、以归约语义为基础的函数/逻辑型语言LISP-ELP2.