基于模糊形状上下文与局部向量相似性约束的配准算法

非刚性点集配准研究是模式识别领域的一项重要基础研究.本文在当前流行的非刚性点集配准算法的基础上提出了两个主要贡献:1)模糊形状上下文(Fuzzy shape context, FSC)特征;2)基于局部向量特征的局部空间向量相似性约束项.本文首先进行基于特征互补的对应关系评估,在这一步骤中定义了模糊形状上下文特征,然后基于模糊形状上下文特征差异和全局特征差异设计了特征互补的高斯混合模型.其次,进行基于约束互补的空间变化更新.在这一步骤中,定义了局部向量特征,建立了局部空间向量相似性约束项.本文算法通过使用特征互补的高斯混合模型进行对应关系评估,并将配准问题转化为可以用期望最大化(Expectation maximization, EM)算法解决的参数优化问题,通过创建包含局部空间向量相似性约束项的能量方程优化了空间变换更新.本文首先测试了模糊形状上下文特征的检索率,然后采用公开数据集测试了算法在点集配准与图像配准的性能.在与当前流行的十种算法的对比实验中,本文算法均给出了精确的配准结果,并在大部分实验中精度超过了当前流行算法.

基于特征向量局部相似性的社区检测算法

社区的发现和分析是复杂网络结构和功能研究中的一个热点。目前广泛应用的社区划分算法存在时间复杂度过高、社区核心数量无法准确量化、划分精度不高等问题。文中提出了一种基于特征向量局部相似性的社区检测算法ELSC。该算法首先计算网络中每个节点的特征向量中心性,在此基础上提出了特征向量局部相似性(ELS)和特征向量吸引性(EA)指标。ELS指标表示节点之间的相似性,用来形成初始社区,在同一个社区内部节点之间的相似性较高,在不同社区节点之间的相似性较低;EA指标同时考虑了局部相似性和特征向量中心性的占比,表示节点之间的吸引性,用来优化初始社区,并在此基础上完成网络的社区划分。该算法由最值确定节点,避免了节点数量阈值不确定的问题。在7个真实网络上将所提算法与6种知名算法的模块度和标准化互信息两个指标进行综合比较,结果表明,该算法具有良好的准确性,并且具有较低的时间复杂度。

基于知识库的像斑光谱向量相似度土地覆盖变化检测方法

土地利用/覆盖变化检测是国内外全球化进程研究的重要内容,选择适当的变化检测方法对西北地区土地利用/覆盖变化进行研究在"生态十年项目"中具有重要的意义。选择西北地区具有典型代表性的TM轨道号134033区域作为变化检测方法验证的试验区,采用2005和2010年两期Landsat TM影像,在e Cognition Developer 8.64软件支持下,采用基于像斑的光谱特征特征向量相似度方法进行变化检测,并利用2010年土地覆盖数据作为先验知识库对变化区域分类,提取土地利用/覆盖变化信息,并对变化结果进行定量分析。结果表明,采用基于像斑的光谱特征特征向量相似度方法对于试验区的土地利用/覆盖变化制图具有检测快速、检测精度高等优点,适合试验区以及整个西北地区的土地利用/覆盖变化的检测。最终采用该方法以及分类后比较法获得了西北地区2000—2010年近10年的土地利用/覆盖分类图。

基于GIS辅助数据的样本像斑变化检测方法研究

土地利用变化检测是国内外全球化进程研究的重要内容。虽然利用遥感影像进行变化检测的研究已取得了巨大进展,但由于对象获取方式单一、算法参数需要人为设定/调试等问题使现有变化检测方法在实际应用中的效果大打折扣。提出了一种以GIS辅助数据获取像斑建立样本特征数据库的方法进行遥感影像变化检测。该方法可充分利用多源数据,并提高变化检测方法的自动化程度。实验证明了方法的有效性。

两阶段孤立点挖掘算法在保险欺诈中的应用

为了识别保险业中欺诈行为,推导出了基于粗糙集的模糊集合相似性度量公式。通过改进向量相似性判断最大相异系数,提出基于聚类算法的两阶段孤立点挖掘算法,提高了算法的实时性。小范围试验结果验证了算法的有效性。

一种离散事件仿真模型验证方法

针对离散事件系统运行流程不固定、实体状态切换灵活等特点,提出一种定性定量相结合的离散事件仿真模型综合验证方法。由仿真结果一致性、事件发生序列逻辑正确性、条件事件发生概率一致性及活动执行时间一致性4方面构成评估指标体系;提出定性定量相结合的底层评估指标计算方法,对事件发生序列逻辑正确性采用定性分析方法,对其他底层指标采用假设检验和向量相似性分析的定量分析方法;综合底层评估指标得到模型验证结果。通过实例分析,验证了方法的有效性。

基于稀疏表示和位置相关性的室内定位算法

针对基于接收信号指数强度(RSSI)的WLAN室内定位算法易受干扰、波动较大及室内指纹定位方法指纹库构建繁杂而工作量较大的问题,提出了一种基于稀疏表示的指纹定位技术,在离线阶段利用压缩感知的理论来构建离线数据库,以降低离线采集的复杂度,在线定位阶段利用向量相似性理论来提高定位的精度,实验结果表明,本文提出的算法有效地提高了室内静态定位问题的精度及抗干扰性能。

基于键盘行为进行用户识别的方法与应用

基于键盘行为的已有研究大多限制在实验环境下,并限定用户的输入为特定字符串,或只在有限实验参与者中进行识别,从而导致其无法应用在真实的环境中。为了克服已有研究的局限,解决真实环境中正负样本不均衡和负样本缺失的问题,对真实环境下一千万条用户击键行为进行分析,提出了一种基于键盘行为进行用户识别的方法。该方法使用击键持续时间和击键间隔时间描述用户的击键行为,通过实验选择马氏距离进行用户击键行为相似度的对比,并对未知击键行为进行预测。实验结果表明,该方法可获得80%的预测准确率。

决策指标组合赋权方法的研究及应用

针对组合赋权中主客观权重不能有效融合的问题,提出基于相邻目标优属度和极大熵准则的指标权重确定方法。利用相邻目标优属度确定主观权重得到指标的重要性排序,通过极大熵准则赋权法得到含有变量的客观权重,并运用向量相似性原理找到与指标主观权重最接近的客观权重作为最终权重。结合指挥员决策效能评估指标权重确定的案例,通过不同方法对比分析验证了该方法的合理性和有效性。

顾及前期普查成果的植被区域变化发现

变化发现是遥感大数据挖掘的重要内容,然而目前存在应用困难。文章设计了顾及前期普查成果的植被区域变化发现的技术思路:首先根据前期普查成果的地物种类属性将前期矢量整合为植被与非植被;再利用整合的矢量对前/后期影像进行图像分割,提取前/后期影像各个图斑光谱特征值组成特征向量;最后利用前期矢量去除影像图斑中的非植被图斑,并采用向量相似性的度量方式对植被图斑进行度量,将图斑分为变化图斑和未变化图斑。实验结果表明,本文采用的方法漏检率低、正确率高,具有重要的应用价值。

基于几何代数的彩色图像相似度量与边缘提取

面向彩色图像边缘提取问题,引入具有多维统一表达特征的几何代数理论,利用几何基编码实现了对彩色图像颜色空间和特征空间的集成表达与相互映射;利用几何代数空间中颜色空间和特征空间的整合表达,构建了图像的特征描述和相应的运算算子;根据饱和度相对光源亮度值的不变特性,基于饱和度算子实现了彩色图像的颜色特征描述;设计了基于反射算子和几何积的颜色向量相似性度量算子;利用Clifford卷积实现了融合亮度信息与饱和度信息的彩色图像边缘提取.本文提出的彩色图像边缘提取算法可兼容标量模板和向量模板,并可支撑基于阈值的边缘提取特征约束.案例研究表明,论文的边缘提取方法在提取边缘结果的结构保持性和信息完整性上都具有较为明显的优势.

已知模式特征向量维数不相等时的模式识别

在类概率密度函数是多变量正态分布的情况下,对已知模式特征向量维数不等的模式识别问题进行了研究,根据统计理论和模糊综合函数理论给出了6个判决规则。最后,用一个信息融合系统中的实例表明了本文方法的有效性。

面向对象的土地覆被变化检测研究

运用面向对象的方法进行土地覆被变化检测,利用遥感数据光谱信息、纹理特征、拓扑关系,在多尺度分割获得对象的基础上,构建了变化矢量方法和向量相似性的检测方法,两种检测方法均成功检测出了所选取实验区的土地覆被变化信息。结果表明:对于同一区域同一时相的两期影像的面向对象变化检测,两种方法的总体精度都在80%以上,但变化矢量方法(CVA)精度要高于向量相似性方法。因此,在进行土地覆被变化检测时可以优先考虑变化矢量方法(CVA)。