基于快速层次交替最小二乘非负张量Tucker分解的干涉高光谱图像光谱信息压缩方法

提出一种基于快速层次交替最小二乘非负张量Tucker分解的高光谱图像光谱信息压缩算法。首先,将干涉高光谱图像光程差方向的三维信息采用三维光程差方向提升小波变换(3DOPT-LDWT)进行分解,将三维小波子带系数看作三阶非负张量,采用快速层次交替最小二乘非负张量Tucker分解(FHALS-NTD)算法对进行分解,得到核心张量和模式矩阵。对每个模式矩阵进行量化,对核心张量采用比特平面重要系数编码算法进行编码,得出最终的压缩码流。结果表明,此压缩算法可以稳定可靠地工作。与传统压缩算法比较,平均信噪比提高了1.23dB。有效的提高了干涉高光谱图像压缩性能。

基于LU分解和交替最小二乘法的分布式奇异值分解推荐算法

针对当前分布式潜在因子推荐算法存在时间复杂度较高、运行时间较长的问题,文中提出基于LU分解和交替最小二乘法(ALS)的分布式奇异值分解推荐算法,利用ALS利于分布式求解目标函数的特点,提出网格状分布式粒度分割策略,获取相互独立不相关的特征向量.在更新特征矩阵时,使用LU分解求逆矩阵,加快算法的运行速度.在KDD CUP 2012 Track1中的腾讯微博数据集上的实验表明,文中算法在确保一定推荐精度的前提下,大幅提升推荐速度和算法效率.

荧光光谱法结合多元曲线分辨-交替最小二乘法研究伞形花内酯与牛血清白蛋白的相互作用

在模拟人体生理条件下(pH=7.4),用荧光光谱法结合多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)研究伞形花内酯与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.采用两种不同的试剂滴加模式对伞形花内酯与BSA的相互作用进行研究,对经典的荧光光谱数据矩阵加以扩展,增加了实验数据的信息量;进而应用MCR-ALS对该扩展的荧光光谱矩阵进行迭代计算,较好地分辨出作用过程中浓度变化趋势图,并计算出伞形花内酯与BSA的表观结合常数和结合比.通过同步荧光光谱法发现伞形花内酯对BSA的构象有一定的影响.

多元曲线分辨-交替最小二乘法应用于延胡索药材指纹图谱中重叠峰分辨及延胡索乙素的含量测定

采用光谱相关色谱法对延胡索药材指纹图谱中的有效组分延胡索乙素峰进行确认;利用多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)对延胡索乙素重叠峰簇进行解析,得到延胡索乙素的真实色谱峰,其光谱还原率大于0.999,并对其进行准确定量,该方法可作为指纹图谱的辅助方法,为中药的真伪鉴定和质量客观评价提供可靠依据;最后讨论了药材的炮制对延胡索乙素含量的影响。

加速交替最小二乘法推荐系统优化设计

推荐系统帮助用户在海量数据中更便捷地找到他们最感兴趣的内容。但推荐系统存在可信度低、推荐结果的可解释性不足、可扩展性不好、随着用户数量的增大,计算时间增长且精度较低、数据稀疏性和冷启动等问题。为此提出基于交替最小二乘法(alternating least squares,ALS)的推荐系统优化算法,在ALS基础上对两个部分进一步优化:第一部分采用LBFGS (limited-memory broyden-fletcher-goldfarb-shanno)算法使搜索方向快速计算出来;第二部分采用阻尼牛顿法求解步长因子。在Spark平台上加以验证,取得较好效果。

荧光光谱结合多元曲线分辨-交替最小二乘法研究十二烷基三甲基溴化铵与牛血清白蛋白的相互作用

模拟pH=7.4的人体生理条件,用荧光光谱法结合多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS),研究表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。为增加实验数据的信息量,本实验采用顺序不同的两种滴加方式得到扩展的荧光光谱数据矩阵;进而采用渐进因子分析法(EFA)得到作用体系中各组分浓度变化曲线的初值,再应用MCR-ALS对该扩展荧光光谱矩阵进行迭代计算,较好地分辨出动态作用中各种物质的浓度变化趋势图,并由此曲线推断出CTAB与BSA的表观结合常数和结合比。

多元分辨——交替最小二乘法研究Cu^(2+)与槲皮素的相互作用

利用分光光度法(UV)研究了不同摩尔比的Cu2+与槲皮素的配合物生成过程,并采用多元分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)对实验数据进行分析.结果表明在中性条件下,Cu2+与槲皮素只生成一种最终产物(吸收峰值为295nm),中间经历了吸收峰值为438nm的过渡态.MCR-ALS分辨的结果为Cu2+-槲皮素配合物的形成机理提供了理论依据.

求解非负矩阵分解的交替非负最小二乘法的一种修正策略（英文）

本文研究了关于求解非负矩阵分解的交替非负最小二乘法的全局收敛性.利用一种修正策略保证了极限点的存在性,得到了极限点为非负矩阵分解问题的稳定点.此外,给出了推广的修正策略.数值实验结果表明上述修正策略是有效的.

时域卷积信号的交替最小二乘盲分离算法

该文分析时域卷积接收信号的时延相关矩阵具有的可联合块对角化的三因子乘积结构,通过对其所构成的3维矩阵进行切片分割和重新排列规划,提出基于交替最小二乘的三因子迭代计算方法,实现非正交联合块对角化,直接在时域解决卷积盲分离问题。实验仿真表明,与传统的联合块对角化算法相比,所提算法的收敛性能更好且更稳定,并且不受限于初始参数的选择;分离信号的相异度指标和巴克谱失真测度分别改善达到4.35dB和0.22。

多元曲线分辨-交替最小二乘方法在联用数据分辨中的应用

通过对模拟数据和高效毛细管电泳实验数据的分析,讨论了多元曲线分辨-交替最小二乘方法(MCR-ALS)在毛细管电泳-二极管阵列检测(CE-DAD)联用数据分辨中的应用。讨论了几种因素对MCR-ALS单个数据矩阵分辨结果的影响,包括待分析物光谱间的相似程度、浓度曲线的重叠程度以及由渐进因子分析(EFA)所得到的浓度初始值等。MCR-ALS还可用于多个数据矩阵的同时分析,即二阶MCR-ALS。结果表明,与一阶MCR-ALS相比,二阶MCR-ALS方法能够更好地解决各种分辨问题,得到合理和满意的分辨结果。

紫外光谱法结合多元曲线分辨-交替最小二乘测定8-羟基喹啉-5磺酸酸性电离常数

提出了一种简便光度法测定8-羟基喹啉-5-磺酸(8HQS)酸性电离常数的新方法。采集不同pH值条件下8HQS的光谱数据组成测量矩阵,通过奇异值分解和渐进因子分析对数据矩阵进行分析,确定混合体系中的组分数。采用多元曲线分辨-交替最小二乘分辨出8HQS在pH1.32～11.74水溶液中3种形态的浓度变化曲线及各组分的纯光谱,并测得各级酸性电离常数分别为pKa1=3.79、pKa2=8.22。

基于微磁检测和交替最小二乘法的钢轨裂纹定量估计

针对钢轨裂纹定量估计的问题,提出了一种基于弱磁检测和交替最小二乘法的钢轨裂纹定量估计方法。该方法使用弱磁检测的钢轨裂纹信号,提取弱磁信号特征,再利用交替最小二乘法解出钢轨裂纹的深度、宽度、水平角和垂直角的估计值。针对交替最小二乘分解大矩阵速度慢的问题,提出了优化初值的方法,减少交替最小二乘迭代次数,缩短计算时间。基于实测数据的研究结果表明,深度和垂直角估计精度较高,而宽度和水平角误差较大,从而提出将其他三个裂纹参数混入混合矩阵中,再去拟合深度、水平角和垂直角,估计精度将会明显提高。

基于交替最小二乘法的Spark个性化影片推荐系统

针对基于k-means的传统推荐系统可信度低、计算时间长、精度低等问题,该文提出了交替最小二乘(ALS)协同过滤优化算法——拟牛顿法。采用Spark统一部署环境,基于ALS法矩阵分解的协同过滤算法,并使用SQL数据库搭建推荐系统后端。后端算法使用IntelliJ IDEA编译运行Scala语言,并打包程序生成JAR包。前端开发使用Express框架和Jade模版引擎,将系统前端所产生的数据与影片信息数据存储在MySQL数据库中,并使用Node.js语言搭建动态网页呈现推荐结果。与传统协同过滤算法进行实验效果对比,研究结果表明,使用优化算法的推荐系统降低了推荐时间,提高了推荐准确率。

求解正则化非负低秩逼近问题的交替最小二乘算法

针对正则化非负矩阵低秩逼近问题,利用满秩分解刻画问题的可行集,将非负矩阵的正则化低秩逼近问题转化为等价的非负矩阵分解问题。通过构造交替最小二乘法求解转化后的非负矩阵分解问题,并采用投影梯度法求解相关子问题。数值实验验证了算法的可行性。

结合Tucker张量分解与交替最小二乘的ULA盲识别

为提高均匀线性阵列(ULA)系统盲识别过程的计算效率,提出一种改进的ULA盲识别算法。建立ULA信号传播模型,针对该传播模型给出广义生成函数的代数结构以及参数估计方式,利用交替最小二乘法对ULA广义生成函数进行求解,并在此基础上引入Tucker张量分解改进交替最小二乘法,实现广义生成函数的降维处理。实验结果表明,与经典DUET算法、欠定混叠盲辨识分解算法等相比,该算法具有更高的计算效率以及更好的ULA盲识别效果。

基于交替最小二乘法的时空张量填充算法

在网络系统中,无论采用何种流量测量系统,都无法避免数据的丢失。为解决网络流量数据的缺失问题,本文提出了一种基于交替最小二乘法的时空张量填充算法以恢复流量数据张量中的缺失值。本文提出的算法不仅利用了张量分解及其低维表示,还充分考虑了网络流量数据的时空相关性,进一步提高了数据恢复的准确性。本文使用Abilene数据集对算法进行测试,并与现有的填充方法进行对比。实验结果表明,本文提出的方法能够有效地减少流量数据恢复的误差,提升了数据恢复的精确度。

非负矩阵分解的分层最小二乘快速算法研究

非负矩阵分解是对于代价函数近似非线性优化问题,考虑均方误差值作为代价函数,通过对分层交替非负最小二乘算法的迭代运算量进行分析,对运算耗费大的矩阵运算提出利用限制更新的方法对分层交替非负最小二乘算法进行修改,达到加速收敛的目的。通过仿真,与原倍乘更新算法、投射梯度算法比较,验证算法的有效性和稳定性和高效性。

平面阵列下的二维角度和频率联合估计

在均匀面阵列结构基础上提出一种二维角度和频率联合估计新方法.对阵列天线输出的信号进行建模分析,表明阵列接收信号具有平行因子四线性模型特征.利用该模型低秩分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出信源的参数.该算法首先利用四线性交替最小二乘算法估计出方向矩阵和频率矩阵,然后利用频率矩阵的Vandermonde特征和方向矩阵的结构特点及最小二乘法计算频率和二维角度.该方法无需谱峰搜索即可实现参数同时估计与配对,与现有的基于三线性分解的算法和ESPRIT算法相比具有更高的估计精度,而且在小样本数情况下也能较好地工作,仿真结果验证了该方法的有效性.

一种信号频率及二维到达角联合估计新方法

提出了一种窄带信源频率、俯仰角及方位角联合估计新方法。该方法选择特定序号阵元输出计算的高阶累积量构造4个矩阵,然后在累积量域构造三面阵,并分析了该三面阵低秩分解的唯一性,接着利用分解得到的4个对角阵联合估计信源参数。该方法无须参数配对,无须谱峰搜索,适用于任意加性高斯噪声环境。仿真结果表明该算法是有效的。

多元曲线分辨法测定4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚的电离常数

分别用渐进因子分析（evolving factor analysis，EFA）和SIMPLISMA（Simple—to—use interactive self—modeling mixture analysis）并结合交替最小二乘法（alter least—squares，ALS）计算4-（2-吡啶偶氮）-间苯二酚（PAR）的光谱滴定数据，分辨出PAR在pH0—14水溶液中各形态的分布曲线，测得PAR各级电离常数分别为pKa1=2．96、pKa2=5．45、pKa3=12．01。该法用于电离常数的测定，能避免各形态共存时的相互干扰，测定结果令人满意。