基于冗余路径和节点密度的非均匀负载均衡分簇路由

为了解决分簇路由协议中簇头由于管理簇内数据和传输簇间数据导致簇头消耗过多能量而缩短网络生存周期的问题,提出了一种基于簇间冗余路径和簇内节点密度的分簇路由协议;首先,加入能量因素以改进簇头选举方式,提出了一种基于节点密度和基站距离的非均匀分簇方法以减少靠近基站和节点密集区的簇头负载,采用节点存储多条从簇头到基站的冗余路径以增强路径的可靠性;仿真实验证明基于冗余路径和节点密度的分簇路由,能实现网络区域的非均匀分簇、最大程度地均衡节点负载,且较其它方法具有较长的网络生命期和较多的信息传输量.     

一种噪声密度估计的梯度检测滤波算法

针对高密度椒盐噪声污染图像的去噪声问题,提出了一种噪声密度估计的梯度检测滤波算法。算法首先对含噪声图像进行总体噪声密度检测,计算噪声密度p,对于低密度噪声图像(p≤40%),采用3×3窗口改进的梯度检测滤波算法对图像进行滤波,对于高密度噪声污染图像,采用5×5窗口改进的梯度检测滤波算法对图像进行滤波。实验结果表明,文中算法对高密度椒盐噪声污染图像具有较强的去噪声能力和细节保持性能,具有较高的实际应用价值。     

基于FSVM脱机手写体汉字分类识别研究

针对脱机手写体汉字特点,给出一种采用模糊支持向量机粗分类的方法。根据小波分解像素密度特征,利用模糊支持向量机对汉字进行粗分类。细分类识别提取外围特征,同时融合小波多网格特征,采用一对多算法进行细识别。仿真实验表明,该方法有较高识别率。     

基于密度峰值聚类的高斯混合模型算法

由于存在大量服从高斯分布的样本数据,采用高斯混合模型(Gaussian Mixture Models,GMM)对这些样本数据进行聚类分析,可以得到比较准确的聚类结果.通常采用EM算法(Expectation Maximization Algorithm)对GMM的参数进行迭代式估计.但传统EM算法存在两点不足:对初始聚类中心的取值比较敏感;迭代式参数估计的迭代终止条件是相邻两次估计参数的距离小于给定的阈值,这不能保证算法收敛于参数的最优值.为了弥补上述不足,提出采用密度峰值聚类(Density Peaks Clustering,DPC)来初始化EM算法,以提高算法的鲁棒性,采用相对熵作为EM算法的迭代终止条件,实现对GMM算法参数值的优化选取.在人工数据集及UCI数据集上的对比实验表明,所提算法不但提高了EM算法的鲁棒性,而且其聚类结果优于传统算法.尤其在服从高斯分布的数据集上的实验结果显示,所提算法大幅提高了聚类精度.     

优化初始聚类中心选择的K-means算法

K-means算法的聚类效果与初始聚类中心的选择以及数据中的孤立点有很大关联,具有很强的不确定性。针对这个缺点,提出了一种优化初始聚类中心选择的K-means算法。该算法考虑数据集的分布情况,将样本点分为孤立点、低密度点和核心点,之后剔除孤立点与低密度点,在核心点中选取初始聚类中心,孤立点不参与聚类过程中各类样本均值的计算。按照距离最近原则将孤立点分配到相应类中完成整个算法。实验结果表明,改进的K-means算法能提高聚类的准确率,减少迭代次数,得到更好的聚类结果。     

一种融合K-means和快速密度峰值搜索算法的聚类方法

K-means算法的初始聚类中心是随机选取的,不同的初始中心输入会得出不同的聚类结果。针对K-means算法存在的问题,提出一种融合K-means算法与聚类的快速搜索和发现密度峰算法的聚类算法(K-CBFSAFODP)。该算法是这样考虑的:类簇中心被具有较低局部密度的邻居点包围,且与具有更高密度的任何点都有相对较大的距离,以此来刻画聚类中心;再运用K-means算法进行迭代聚类,弥补了K-means聚类中心随机选取导致容易陷入局部最优的缺点;并且引入了熵值法用来计算距离,从而实现优化聚类。在UCI数据集和人工模拟数据集上的实验表明,融合算法不仅能得到较好的聚类结果,而且聚类很稳定,同时也有较快的收敛速度,证实了该融合算法的可行性。     

面向不同数据分布的多维直方图算法COCA-Hist

基于代价的RDBMS优化器需要对含有范围查询的合取谓词的结果集基数进行准确的估计,多维直方图对多维数据分布进行模拟,避免在估计结果集基数时采用数据独立性假设,造成估计误差过大,进而导致选择非优化的查询执行计划.在不同的数据分布情况下,传统的多维直方图(如MHist-2)效果有很大不同.数据相关系数和值域密度、值域参数是准确刻画多维数据分布的有效指标,文中提出了根据不同的指标采用不同的动态优化的多维直方图算法COCA-Hist,可以大大改善传统多维直方图在平均情况下的准确性.通过分析传统的多维直方图的最坏情况,COCA-Hist的改进算法可以改进传统的多维直方图在最坏情况下的准确性.实验比较了COCA-Hist和传统的多维直方图MHist-2以及GENHist和STHoles的准确性和时间效率.实验显示无论在平均情况下还是在最坏情况下COCA-Hist的改进算法均优于传统的MHist-2直方图,并且COCA-Hist的准确性和创建时间均比GENHist有极大的改善,在准确性方面COCA-Hist较优于STHoles,而在空间预算有限时STHoles的创建时间比COCA-Hist高两个数量级.     

迭代分析相对密度的高光谱异常检测

目的 针对复杂高光谱数据在不同地物规模和光谱特征上的差异,致使背景特征难以准确描述,导致异常检测算法检测效果不理想的问题,提出一种基于相对密度分析建立背景模型的高光谱遥感异常检测算法。方法 该算法借助最大相对密度分析的思想,通过统计与待测像元相似像元的数目作为其相对相似性分布密度,在像元光谱特征相似性分布密度的驱动下,自动搜索聚类中心并实现自适应聚类。为了避免不同背景地物受类别规模差异的影响,设计迭代筛选方法不断提取具有相对最大分布密度的类作为背景地物类别。当迭代终止时即可获得关于背景地物的统计模型,最后采用经典的马氏距离实现异常检测。结果 仿真实验采用两组常用的数据HyMap和HYDICE,与经典算法如基于聚类分析的异常检测算法（CBAD）、局部RX算法（LRX）和基于空间边缘特征变化的异常检测算法（2DCAD）等进行比较,并采用受试者工作特性曲线（ROC）和ROC曲线下面积（AUC）作为评价标准对实验结果进行分析。从实验数据中可以看到,本文算法在ROC曲线整体上表现优于其他算法,在HyMap下AUC值比同类算法至少高出5.6%,HYDICE下AUC值比同类算法至少高出13.6%。另外,对于不同数据,本文算法最终表现较为稳定,鲁棒性较好。结论 实验结果表明该算法无需构建分类面以及设定类别数目,在每次迭代中根据数据本身特征自适应地获取当前规模下背景显著性强的像元。另外,本文建立背景模型的方法适用于不同复杂场景下的高光谱数据,可以获得对背景的准确描述,有助于改善高光谱数据异常检测中对异常目标显著性衡量的准确性。     

基于矢量传感器的空中脱靶量测量方法研究

针对现有声学空中脱靶量测量方法,无法实现三维定位的现状,提出引入矢量传感器技术的新思路。设计了一种基于矢量声学传感器的布阵方案,采用声压、振速互谱实现了目标的到达方向﹙DOA﹚估计,并利用概率法实现了多基阵的目标三维定位。通过仿真实验表明:该方法可以解决声学脱靶量测量空间定位技术难题,定位精度满足要求。     

有预算和截止期约束的网格作业调度算法

在商业网格计算环境中,作业有预算和截止期限制。如何向消费者提供有质量保障的服务,同时考虑服务提供者的利益,是一个关键问题。现有的作业调度算法只从消费者的角度出发对作业完成的时间和成本进行优化。同时从消费者和服务者的角度,利用作业的属性定义了作业的价值密度,在此基础上提出了高价值密度优先的网格作业调度算法HVDF。仿真结果表明,HVDF算法在实现价值率和按时完成作业数两个性能指标上优于现有算法。