基于LS-SVM的模糊控制器研究

探讨了利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)进行模糊控制器分析与设计研究的方法,提出了基于LS-SVM模型的模糊控制算法.该控制器融合了模糊控制与支持向量机的优点,具有不依赖被控对象模型、泛化能力强等特点.仿真结果表明,LS-SVM学习速度快,在小样本情况下具有良好的非线性建模和泛化能力.基于LS-SVM的模糊控制器具有很好的控制性能.     

基于最小不满足核的随机森林局部解释性分析

随着机器学习在安全关键领域的应用愈加广泛,对于机器学习可解释性的要求也愈加提高.可解释性旨在帮助人们理解模型内部的运作原理以及决策依据,增加模型的可信度.然而,对于随机森林等机器学习模型的可解释性相关研究尚处于起步阶段.鉴于形式化方法严谨规范的特性以及近年来在机器学习领域的广泛应用,提出一种基于形式化和逻辑推理方法的机器学习可解释性方法,用于解释随机森林的预测结果.即将随机森林模型的决策过程编码为一阶逻辑公式,并以最小不满足核为核心,提供了关于特征重要性的局部解释以及反事实样本生成方法.多个公开数据集的实验结果显示,所提出的特征重要性度量方法具有较高的质量,所提出的反事实样本生成算法优于现有的先进算法;此外,从用户友好的角度出发,可根据基于反事实样本分析结果生成用户报告,在实际应用中,能够为用户改善自身情况提供建议.     

基于分辨粒度的gROC曲线分析方法

ROC曲线是模型选择的一种重要方法,但ROC曲线的不确定性影响了模型选择的准确性.基于分辨粒度,从反映得分的不确定性的角度提出gROC和gAUC的概念,从理论上讨论了gROC的若干性质.在给出其算法之后,利用双正态模型检验了gROC的合理性.在此基础上,提出了两个模型选择度量--λAUC和ρAUC,并在UCI数据集上验证了该模型选择度量的高效性.实验结果表明,gROC能够有效反映ROC曲线的不确定性,基于λAUC和ρAUC的模型选择方法优于基于AUC或sAUC的模型选择方法,在某些情况下,gROC具有更强的对分类器性能的比较能力.     

一种改进的SMO算法

In this paper we have pointed out an important source of inefficiency in SMO algorithm that is caused by the operation with a single threshod value. We have suggested modifications of SMO algorithm that overcome the problem by efficiently maintaining and updating two threshold parameters. Our experiments show that these modifi-cations speed up the SMO algorithm.     

基于改进随机游走的网络表示学习算法

现有的基于Word2vec的网络表示学习（NRL）算法使用随机游走（RW）来生成节点序列,针对随机游走倾向于选择具有较大度的节点,生成的节点序列不能很好地反映网络结构信息,从而影响表示学习性能的问题,提出了基于改进随机游走的网络表示学习算法。首先,使用RLP-MHRW算法生成节点序列,它在生成节点序列时不会偏向大度节点,得到的节点序列能更好地反映网络结构信息;然后,将节点序列投入到Skip-gram模型得到节点表示向量;最后,利用链路预测任务来测度表示学习性能。在4个真实网络数据集上进行了实验。在论文合作网络arXiv ASTRO-PH上与LINE和node2vec算法相比,链路预测的AUC值分别提升了8.9%和3.5%,其他数据集上也均有提升。实验结果表明,RLP-MHRW能有效提高基于Word2vec的网络表示学习算法的性能。     

随机森林的可解释性可视分析方法研究

由于随机森林算法在很多情况下都以“黑盒”的方式存在,对于用户而言,参数调整,训练甚至最终构建的模型细节是隐蔽的,这导致了随机森林模型的可解释性非常差,在一定程度上阻碍了该模型在一些诸如医学诊断、司法、安全领域等需要透明化和可解释需求比较高的领域使用。影响该模型可解释性挑战主要来源于特征选择和数据的随机性。同时随机森林包含许多决策树,用户很难理解和比较所有决策树的结构和属性。为了解决上述问题,设计并实现了可视分析系统FORESTVis,该系统包括树视图、部分依赖图、t-SNE投影图、特征视图等多个交互式可视化组件,借助该系统,相关研究人员和从业人员可以直观地了解随机森林的基本结构和工作机制,并协助用户对模型的性能进行评估。使用Kaggle公开数据集上进行案例分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于BIG-WFCHI的微博信息关键特征选择方法

特征选择是用机器学习方法提高转发预测精度和效率的关键步骤,其前提是特征提取.目前,特征选择中常用的方法有信息增益(Information Gain,IG)、互信息和卡方检验(CHI-square test,CHI)等,传统特征选择方法中出现低频词引起的信息增益和卡方检验的负相关、干扰计算等问题,导致分类准确率不高.本文...     

一种改进的音频内容认证算法

介绍了一种基于内容的数字音频认证算法,主要目的在于突破现有音频认证算法仅能判断音频是否受到篡改、而难以定位一个乃至多个具体受篡改位置的局限性,提供更具意义的认证结果。现有的算法通过鲁棒性哈希和半脆弱水印来进行内容的认证,一般采用固定时间分帧并且缺乏重新同步的机制,因此当多处剪切、插入这类失同步的攻击发生时,这些算法都无法在攻击的结束位置重新同步从而导致认证结果有较高的漏警率。文章所述的算法通过提取音频中的关键锚点,以此将音频划分为一系列不等长片段,利用动态时间规整的方法完成同步,最后由机器学习训练得到的模型协助音频的内容认证。实验结果证明了该方法在多于一次的失同步攻击的情况下仍然保持良好的认证效果。     

同态加密在加密机器学习中的应用研究综述

现有的机器学习算法不能对加密后的数据进行分析计算,而很多领域如医疗、金融等又要求数据保持机密性和安全性,这促进了加密机器学习的产生和发展。同态加密技术是解决这一问题的主要思路,它可以保证在不解密的情况下对密文进行计算,使得解密后的结果与对明文执行相同计算得到的结果相同。文中对同态加密在加密机器学习中的 相关 应用研究进行了综述,主要介绍了目前用同态加密实现加密机器学习的3种算法(加密神经网络、加密k-NN、加密决策树和完全随机森林),并从正确性、安全性、执行效率方面分析了方案设计,总结并对比了不同加密机器学习算法的构造思路,指出了同态加密用于加密机器学习的关键问题和进一步研究需要关注的内容,为同态加密和加密机器学习提供参考。     

图像质量评价研究综述——从失真的角度

随着多媒体技术的快速发展及广泛应用,图像质量评价因其在多媒体处理中的重要作用得到越来越多的关注,其作用包括图像数据筛选、算法参数选择与优化等。根据图像质量评价应用时是否需要参考信息,它可分为全参考图像质量评价、半参考图像质量评价和无参考图像质量评价,前两类分别需要全部参考信息和部分参考信息,而第3类不需要参考信息。无论是全参考、半参考还是无参考图像质量评价,图像失真对图像质量评价的影响均较大,主要体现在图像质量评价数据库构建和图像质量评价模型设计两方面。本文从图像失真的角度,主要概述2011—2021年国内外公开发表的图像质量评价模型,涵盖全参考、半参考和无参考模型。根据图像的失真类型,将图像质量评价模型分为针对合成失真的图像质量评价模型、针对真实失真的图像质量评价模型和针对算法相关失真的图像质量评价模型。其中,合成失真是指人工添加噪声,如高斯噪声和模糊失真,通常呈现均匀分布;真实失真是指在图像的获取中,由于环境、拍摄设备或拍摄操作不当等因素所引入的失真类型。相对合成失真,真实失真更为复杂,可能包括一种或多种失真,数据收集难度更大;算法相关失真是指图像处理算法或计算机视觉算法在处理图像...