分子结构网络静态参数用于食品防腐剂构效关系的研究

本文应用网络科学的理论与方法,将组成分子的原子看作是网络节点,而一个分子的平面结构图就是由这些节点通过边连接而成,从而构造出分子结构网络,进一步计算出分子结构网络的平均度、平均路程长度等18个网络静态特征变量,作为构效分析的候选自变量。为了更好的进行构效分析,利用BP(Back Propagate,反向传播)人工神经网络从18个候选自变量中筛选出对活性贡献大的接近度中心性最大值等4个自变量,分别用支持向量机回归(SVR)和BP神经网络对分子结构网络的4个自变量与大鼠经口毒性LD_(50)进行定量构效关系(QSAR)研究,实验结果表明:基于分子结构网络静态参数的支持向量机回归模型具有良好的预测能力。说明应用分子结构网络静态参数建模,对具有同一(或多种)属性/活性的一类物质进行构效关系分析研究的这种新方法具有一定的应用前景。     

灰色—支持向量机的空调负荷预测

对空调负荷进行准确预测不仅对空调优化控制的意义重大,而且也是实现空调经济运行与节能的关键所在。为了提高建筑空调负荷的预测精度,在分析灰色模型和支持向量机建模特点基础上提出了一种空调负荷组合预测算法。该方法综合了灰色建模计算过程简单以及支持向量机自学习和泛化能力强的优点,能够更加有效地利用样本数据的有效信息,提高模型预测精度。首先,通过灰色建模过程弱化了样本数据的随机因素。然后,对灰色模型输出进行归一化处理及数据重构,以作为支持向量机的输入。最后,通过支持向量机模型的预测得到最终预测结果。将本文所提出的方法应用于福州一栋办公建筑的逐时空调负荷预测中,并与灰色模型及支持向量机模型作比较,证明了组合模型的预测值与实际运行值拟合度最高,平均绝对误差比灰色模型和支持向量机模型分别降低了47.84%和17.39%。该组合预测模型具有较高的预测精度和更好的泛化能力,具有较强的可行性和实用性。     

大肠杆菌启动子启动强度的预测

启动子是DNA序列中的关键元件,直接影响生物的转录与表达,启动子的研究对转录机制的阐明以及整个基因组功能的注释都具有重要作用。然而,用实验方法对启动子进行检测费时费力,发展启动子预测的方法具有十分重要的意义。本文基于离散小波变换建立伪三碱基组成表征DNA序列,支持向量机建模,预测大肠杆菌启动子的启动强度。首先采用二维映射法对DNA序列进行映射,得到二维离散的数字序列,并将之合并为一维数字序列;采用离散小波变换对数字映射序列进行转换,将得到的小波变换结果与三碱基组成结合构建伪三碱基组成,离散小波变换中小波函数与小波分解尺度的优化通过5-折交叉验证选取;构建得到的伪三碱基组成作为支持向量机的输入参数,建模进行预测。训练集得到的预测相关系数R为0.9830,RMSE为0.0907;测试集得到的预测相关系数R为0.8606,RMSE为0.1014。结果表明,模型的预测效果良好,说明基于离散小波变换的伪三碱基组成能够有效地反映DNA序列中碱基的顺序信息,本文方法不仅能够有效地实现大肠杆菌启动子启动强度的预测,也为DNA其他生物功能的预测提供了参考。     

FCM预选取样本的半监督SVM图像分类方法

针对基于拉普拉斯支持向量机(LapSVM)的半监督分类方法需要将全部无标记样本加入训练样本集中训练得到分类器,算法需要的时间和空间复杂度高,不能有效处理大规模图像分类的问题,提出了模糊C-均值聚类(FCM)预选取样本的LapSVM图像分类方法。该方法利用FCM算法对无标记样本聚类,根据聚类结果选择可能在最优分类超平面附近的无标记样本点加入训练样本集,这些样本可能是支持向量,携带对分类有用的信息,其数量只是无标记样本的一少部分,因此使训练样本集减小。计算机仿真结果表明该方法充分利用了无标记样本所蕴含的判别信息,有效地提高了分类器的分类精度,降低了算法的时间和空间复杂度。     

基于海量搜索历史数据的用户兴趣模型

针对互联网搜索引擎环境中,基于海量搜索历史数据分析用户兴趣的问题,提出一种改进的用户兴趣模型。该模型根据用户搜索的历史数据,结合向量空间模型（ VSM ）和TF-IDF算法,递归地回溯出用户兴趣权重列表。为解决用户兴趣变化和时间性能的问题,该模型引入时间遗忘机制进行动态更新,并在Hadoop分布式系统架构下利用MapReduce分布式编程模型进行实现。实验结果表明,改进的用户兴趣模型的查准率和召回率都能达到50',具有较好的可行性和可用性。     

EMD-IT去噪算法的阈值估计方法

为解决EMD-IT去噪算法中阈值难以确定的问题,提出一种基于高斯白噪声能量分布的阈值估计方法。将含噪信号进行经验模态分解并估计各固有模态函数(IMF)中噪声的能量;根据模态单元阈值的含义,在各IMF中利用去除掉的模态单元包含的总能量等于噪声能量这一准则估计阈值。合成数据和实际心电信号的去噪仿真实验验证了该方法的有效性,其是自适应的且避免了阈值选择的主观性。     

隐目标回归算法设计研究

对常用的回归方法进行研究.此类方法虽然几何解释明确、易于求解,但均须事先确定(或假定)变量间的因果关系,再考虑建模,在实际应用中,对于很难确定变量的因果关系的问题,如物联网数据分析,上述方法就会失效.为此,提出一种无需假定因变量的隐目标回归方法.该方法易于核化,可以推广到非线性回归问题.通过人工数据和国际标准数据集上的实验验证了所提算法的有效性.     

基于支持向量机的印刷机远程故障诊断监测平台设计

为实现高端印刷机网络化、信息化、智能化,提出一种基于支持向量机(SVM)的印刷机远程网络故障诊断监测平台。该系统采用Windows系统下的Apache、MySQL和PHP(WAMP)开源环境,能够方便地建立远程服务站点,实现B/S架构的网络系统,设计一个基于TCP/IP协议的数据传输接口,通过客户端将现场设备数据发送给站点服务器,并存入本地数据库,基于专家系统建立诊断知识库,通过支持向量机进行故障的分类诊断。该平台具有通用性,可根据对象不同更改数据库结构。实际运行情况表明,该系统运行稳定。     

一种基因数据分析的半监督学习算法

基于对无标记数据算法的研究,讨论了基因数据分析的半监督学习算法。基因数据的典型特征是小样本、高維数,处理起来非常困难。在安全的半监督学习基础上,提出了一种降维和半监督学习相结合的方法,以提高分类效果的精确度及鲁棒性。实验证明,该方法通过结合降维和半监督学习的优点,具有很好的应用价值。     

便携心电传感器的心房肥大诊断研究

基于便携式传感器的模式识别在心电(ECG)监护领域具有广泛的应用前景,并且在心律不齐、心肌梗塞、心室肥大等心电的识别算法上都已有大量的研究与应用,但在心房肥大诊断上却未有模式识别相关的研究成果。心房肥大病症的心电数据量不足给研究造成重大障碍,部分分类器无法适应小样本训练下的分类。针对小样本训练进行研究,对比了不同分类方法,显示了基于统计模式识别的支持向量机(SVM)应用于心房肥大的应用潜力。另外,由于不同个体的心房肥大心电存在差异,在实际应用环境中,SVM存在无法良好泛化的问题,存在类别错分的医学风险。针对类别错分情况,采用分类器融合的方法改进分类器,提出了在SVM分类器输出端增加了拒绝域的分类器(SVM-R)的方法。实验结果表明:SVMR有较高的分类准确率与诊断可信度。