基于遗传算法的图像聚类设计

遗传算法是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的搜索最优解方法。作为一种新的全局优化搜索算法,遗传算法以其简单通用、适于并行处理以及高效、实用等显著特点,在各个领域得到了广泛应用。遗传算子的实现方法如选择算子、交叉算子和变异算子以及评估函数、适应度函数的设定方法等是遗传算法的重要组成部分,运用遗传算法可以进行问题求解,从而可以运用遗传算法解决聚类问题。因此,在图像处理、自动控制等方面可以充分利用遗传算法有效地解决图像聚类设计问题。     

基于最近邻聚类支持向量机辨识的电弧炉电极逆控制

基于核函数的支持向量机(support-vector-machines, SVM)与三层神经网络等价关系, 构造基于SVM的多变量阶时延逆系统实现对原系统的伪线性化解耦, 提出最近邻聚类的SVM模型辨识算法, 设计了一种带前馈的参数自适应PD调节器和SVM逆控制相结合的控制策略. 通过对典型的MIMO离散非线性可逆系统和电弧炉电极系统的仿真研究, 表明该控制策略对于数学模型未知的不确定系统, 只需要一定量的输入输出数据作为样本学习, 就可实现对系统逆模型的高精度逼近, 控制系统具有良好的动态响应和跟踪精度. 当模型严重不确定、参数摄动、有外界干扰时, 系统具有很好的抗干扰能力和鲁棒性.     

一种基于语料特性的聚类算法

为寻求模型不匹配问题的一种恰当的解决途径,提出了基于语料分布特性的CADIC(clustering algorithm based on the distributions of intrinsic clusters)聚类算法。CADIC以重标度的形式隐式地将语料特性融入算法框架,从而使算法模型具备更灵活的适应能力。在聚类过程中,CADIC选择一组具有良好区分度的方向构建CADIC坐标系,在该坐标系下统计固有簇的分布特性,以构造各个坐标轴的重标度函数,并以重标度的形式对语料分布进行隐式的归一化,从而提高聚     

基于聚类和一致Hash的数据布局算法

如何有效地对数据进行布局是大规模网络存储系统面临的重大挑战,需要一种能够自适应存储规模变化、公平有效的数据布局算法.提出的CCHDP(clustering-based and consistent hashing-aware data placement)算法将聚类算法与一致hash方法相结合,引入少量的虚拟设备,极大地减少了存储空间.理论和实验证明,CCHDP算法可以按照设备的权重公平地分布数据,自适应存储设备的增加和删除,在存储规模发生变化时迁移最少的数据量,并且可以快速地定位数据,对存储空间的消耗较少.     

金刚石与石墨局域态密度和能带结构的第一原理分析

计算与分析电子结构对类金刚石薄膜材料的研究尤为重要.本文用第一原理分子动力学模拟,以研究金刚石和石墨的局域态密度和能带结构.第一原理计算赝势平面波法和密度泛函理论(DFT)去计算,电子交换相关能采用广义梯度近似(GGA)去描述,这种方法可以正确无误的预测半导体带隙与尺寸的关系.金刚石的禁带很宽,为绝缘体,Sp3杂化轨道在费米能级附近提供部分能态密度.石墨是零带隙半金属的内部结构根源就在于离域π键,费米能级处的能态密度几乎全部来自p能级的贡献.研究结果预测,结构变化和Sp杂化轨道产生的函数关系,是很多物理性质不同的最根本原因,而物理性质的研究则可以最直观的体现这种函数关系,可以更深入地研究金刚石和石墨这两种物质.     

二维直方图θ-划分最大平均离差阈值分割算法

鉴于常用二维直方图区域直分法存在错分, 最近提出的斜分法不具普遍性, 而基于L1范数的最小一乘准则比最小二乘准则更为合理且简捷, 提出了适用面更广的基于二维直方图θ-划分和最大类间平均离差的图像阈值分割算法. 首先给出了二维直方图θ-划分方法, 采用4条平行斜线及1条其法线与灰度级轴成 θ 角的直线划分二维直方图区域, 按灰度级和邻域平均灰度级的加权和进行阈值分割, 斜分法可视为该方法中θ=45° 的特例; 然后导出了二维直方图θ-划分最大类间平均离差阈值选取公式及其快速递推算法; 最后给出了θ 取不同值时的分割结果及运行时间. θ 取较小值时, 边界形状准确性较高, θ 取较大值时, 抗噪性较强, 应用时可根据实际图像特点及需求合理选取 θ 的值. 与常规二维直方图直分最大类间方差法及最大类间平均离差法相比, 所需运行时间相近, 但本文提出的方法所得分割结果更为准确, 抵抗噪声更为稳健, 且存储空间也大为减少.     

一种基于聚类技术的安全传真服务器设计方法

提出一种安全传真服务器的概念,其基本原理是在传真服务器中增加垃圾传真检测功能,使用户免受垃圾传真的侵扰。利用垃圾传真普遍以广播形式散播的特点,采用游程特征进行聚类,从而判别接收的是否垃圾传真。仿真测试表明,该方法有较高的准确度。     

内燃机机油性能的综合评价研究

针对以往内燃机机油性能综合评价方法存在一定的主观性、经验性或局限性等缺陷,结合内燃机机油现场检验法的检验结果,运用属性识别理论,采用客观性权重,建立了内燃机机油性能的综合评价属性识别数学模型。验证结果表明,属性识别模型的判别结果与模糊综合评价法的评价结果具有较好的一致性,评价方法更具有客观性、准确性和可靠性,这为内燃机按质换油提供了一种全新的研究方法。     

融合微分算子和模糊聚类分析的图像边缘检测混合方法研究

一阶微分边缘算子用于图像分割具有简单直观,运算速度快,易于实现的特点,但存在对噪声敏感,抗噪能力差的缺点。为解决上述缺点,本文提出一阶微分算子和模糊聚类融合的混合算法,通过实验证明这种混合算法得到较好的边缘检测效果,较比一阶微分边缘检测算子得到的结果边缘定位的精确度高。     

虚拟现实技术在教育类游戏中的应用

教育类游戏作为一种“寓教于乐”的教学方式,对指导学习者的学习具有重大的意义。针对我国现阶段教育类游戏发展还不够成熟的现状,结合建构主义学习理论,分析了在虚拟环境中人的行为认知以及学习特点,并探讨了实现教学应用的主要技术。最后,以科普游戏“电脑主机探险记”为例,实现虚拟游戏教学。