迭代重加权最小二乘支持向量机快速算法研究

迭代重加权(Iteratively Reweighted)方法是提高最小二乘支持向量机(LS-SVM)稳健性的重要手段,但由于涉及到多次加权和重复训练,该方法需要大量运算,无法广泛应用.通过数值推导,获得了求解迭代重加权最小二乘支持向量机(IRLS-SVM)的快速算法,大幅度减少了其运算复杂度.引入了3种经典的加权函数,并在多个仿真数据集和实际数据集上进行实验,证实了IRLS-SVM能获得相当稳健的学习结果,所提出的快速算法也确实能够大幅度减少训练时间.实验结果同时表明,在快速训练算法的框架下,3种不同的权重函数可能要求不同的训练时间.     

分层特征计算和错误控制的层次分类方法

中文新闻信息分类标准中,类别数量大。在将其应用于新闻分类时,会出现训练模型大、训练时间长,尤其是当部分类别改变时需要全部重新训练等问题。由于分类标准中类别之间存在层次关系,因此层次分类方法可以作为解决方案。研究层次化的中文新闻分类方法,并从以下两方面改善层次化分类方法的效果:1)分层的新闻特征计算,解决了层次分类中新闻在分类类别下的特征向量的不同表示的问题;2)错误控制,解决了在上一层分类错误的情况下新闻不会分到正确的类别上的情况。实验结果表明,层次分类方法的效果比平面分类的准确度提高了约4%,进行多次特征权重计算的层次分类方法比普通的层次分类的准确度提高了约3%,同时进行错误控制的分类效果比普通层次的分类效果提高了大概3%。     

基于ROC曲线寻优的支持向量机性能研究

支持向量机在小样本模式识别领域具有优势,但其性能评估及核参数、正则化参数的选择尚未有标准算法.将受试者操作特性曲线(Receiver Operating Characteristic,ROC)引入支持向量机分类性能分析和建模参数优化问题.在核参数及正则化参数所构成的二维空间中,调整模型参数阈值描绘ROC曲线,通过比较不同分类器ROC曲线下面积实现模型的性能分析,研究了基于ROC曲线最佳工作点的模型优化问题.工程实例表明,ROC曲线下面积有效地量化了模型的识别性能,并给出了一定寻优范围内的模型参数最优点,可以在SVM模型参数优化问题中推广应用.     

实时视频中的车辆运动轨迹的提取和聚类

利用运动物体轨迹的方向性、运动性和相互关系等典型特征对物体的运动轨迹进行聚类。首先利用改进的加权矢量Hausdorff距离作为度量运动物体轨迹相似度的方法,从而使之适用于空间距离有差别的运动物体轨迹的谱聚类问题;然后基于等周分割（ISO）算法,构造轨迹相似度矩阵,完成轨迹的粗聚类;最后利用轨迹的方向性特征和轨迹类间距对轨迹进行二次聚类,得到最终的轨迹聚类结果。     

一种消除阶梯效应的图像分解新模型

针对TV-L1分解模型在进行图像分解时所得到的结构部分有阶梯效应的问题,本文提出一种改进的图像分解模型即GJTV-L1模型。该模型首先得到结构部分的切向量场,由切向量场可得到结构部分的法向量场,然后拟合法向量场得到重构图像,即结构部分。通过仿真实验,验证了GJTV-L1模型和算法的合理性及有效性。     

基于改进的参考矢量选取的码字快速搜索算法

矢量量化的编码过程计算复杂性极高,为了减少编码时大量的矢量间距离计算,许多文献提出利用不等式关系以较少的计算量来估算距离的方法。在Chang等人提出的利用双限制三角不等式的快速搜索算法基础上,通过改进参考矢量的选取方法,有效提高了码字搜索的效率。实验结果表明,改进算法的码字排除率可以提高3.735%9.976%,编码时间可以减少6.03%35.25%。     

压差矢量水听器阵波束形成的优化

以各向同性噪声作为背景噪声场,对矢量水听器阵波束形成的优化方法进行了系统的研究.在分析各向同性噪声场中声压、振速相关性的基础上,利用最大信噪比准则推导了基阵的最佳增益与噪声场特性和阵列流形之间的关系,提出利用最佳增益权对阵列接收信号进行波束形成处理.通过对矢量水听器阵进行分解,将最佳增益波束形成引入矢量阵信号处理中.以二维压差矢量水听器阵作为接收基阵进行了仿真计算和湖上试验,结果表明,矢量阵的最佳增益波束形成可以获得性能更优的波束和更大的空间处理增益.     

基于平面矢量场的可视化方法的研究

平面矢量场可视化是科学计算可视化的重要研究内容。矢量场以直观的图形图像显示场的运动,透过抽象数据有效洞察其内涵本质和变化规律,广泛应用于计算流体力学、航空动力学、大气物理和气象分析等领域。对平面矢量场进行可视化的方法有很多种,常见的有点图标法、流线法、线积分卷积法和拓扑分析法等。论文主要研究常见的可视化方法,分析它们的性能,并通过实际的例子,对具体的可视化结果图像进行比较。通过该研究,能够给人们在选择可视化方法时提供依据。     

电子白板和配套软件的功能改进

介绍黑板这种传统授课工具不断演变的过程,重点介绍高科技＂黑板＂——电子白板的基本原理和主要功能,结合电子白板的定位技术,讨论目前市场上白板配套软件存在的不足,并给出参考解决方案。     

悬臂梁大变形的向量式有限元分析

为分析悬臂梁的几何非线性行为,用向量式有限元法将结构离散成质点系以及质点间的连接单元.根据牛顿第二定律得到每个质点在内力和外载荷作用下的运动方程以及悬臂梁在每个时刻的变形用该时刻质点系的运动表示.结合刚架元的节点内力和等效质量得出质点位移的迭代计算公式,采用FORTRAN编制计算程序,对悬臂梁分别承受集中载荷和弯矩下的大变形进行算例分析.计算结果与理论解吻合较好,表明该方法能很好地模拟分析悬臂梁的大变形.