IA-pix2seq:一个实现简笔画可控生成的深度双向学习方法

构建一个高斯混合模型(GMM)分布的编码空间是一种可辅助实现简笔画可控生成的编码方法.每种特定风格和类别的简笔画经过编码,被集中投影到GMM中的一个高斯区域中.通过选取不同高斯中的编码,可以可控地生成具有指定特征的简笔画.然而,现有方法在处理形态相似的简笔画时,所构建的GMM空间中,高斯区域间存在较大重叠.这降低了简笔画生成符合预期特征的准确率,即可控生成性能较差.本文以贝叶斯阴阳和谐学习算法为指导提出了IA-pix2seq深度双向学习模型.模型的双向互逆映射在和谐学习原理指导下,以最默契的方式达到最大共识,将同一高斯成分区域内的编码集中到相应的高斯中心,同时进一步约束了各简笔画在编码空间中的投影范围,从而扩大高斯成分间的边界并降低彼此间的重叠率.实验表明IA-pix2seq能有效降低不同类别简笔画因相似造成的编码重叠,以提高简笔画的可控生成性能.给定插值编码、将含像素缺失的简笔画作为约束,模型生成的简笔画仍能保留更多的预期特征.

基于阴阳调和的模糊神经网络

针对传统的基于最小均方差或最大后验概率的学习算法不能得到最优解的实际情况,提出将贝叶斯阴阳(Bayesian Yin-Yang,BYY)学习算法引入模糊小脑模型关联控制器(Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC)来确定最优模糊集的方法,并利用真值限定(Truth ValueRestriction,TVR)推理策略推导出规则权值的真值。BYY受著名的中国古代阴阳哲学理论启发,认为宇宙中的任何事物都是阴和阳对立的统一体,当阴阳取得调和时,则达到完美。模糊规则集通过BYY系统地优化,使其具有更高的泛化能力;与原始的CMAC相比,它有效地减少了存储需求,并提供直觉模糊逻辑推理,具有清晰的语意规则。产品需求预测实验结果表明:BYY结合TVR应用于模糊神经网络,改进了CMAC模型,预测方法优于其他代表性的神经网络模型,所求模糊集与训练数据达到阴阳调和,得到最优解。

基于贝叶斯和谐度的层次聚类

层次聚类是一种重要的数据分析技术.传统的层次聚类方法大都采用欧式距离度量类之间相似度,不能有效处理类之间重合和类密度变化大的情况.文中提出一种基于贝叶斯和谐度的层次聚类方法,采用和谐度增幅代替传统层次聚类方法采用的欧式距离.贝叶斯和谐度取自于贝叶斯阴阳和谐学习理论,能衡量整个数据的分布情况和指导选择合适的类别数.文中方法根据和谐度的变化来度量类之间的相似度,能克服传统层次聚类的缺点;同时更易选择阈值终止层次聚类的合并,从而产生合适的类别数.最后通过两个实验验证文中方法的有效性.

基于改进RBF神经网络的巷道变形预测模型

由于经典RBF神经网络中的隐含层节点数、连接权值等结构参数基本由经验获取,因此经典RBF神经网络模型的性能取决于建立模型专家的主观性,存在一定的盲目性和随机性,难以对巷道变形进行准确预测。为此,采用贝叶斯阴阳和谐学习算法对经典RBF神经网络模型的隐含层节点个数、连接权值等结构参数进行了优化,提出了一种基于改进RBF神经网络的巷道变形预测模型,即对角型广义RBF神经网络模型。采用潞安和兖州矿区的综放回采巷道的现场长期监测数据分别对经典RBF神经网络模型以及对角型广义RBF神经网络模型进行了试验分析,结果显示:1对巷道顶底板变形进行预测时,对角型广义RBF神经网络模型的准确率约92.2%,经典RBF神经网络模型的准确率约80.6%;2对煤帮变形进行预测时,对角型广义RBF神经网络模型的准确率约90.2%,经典RBF神经网络模型的准确率约78.6%。上述试验结果表明,对角型广义RBF神经网络模型对于巷道变形预测的精度明显优于经典RBF神经网络模型,对于高精度巷道变形预测有一定的参考价值。

对角型广义RBF神经网络与非线性时间序列预测

径向基函数(RBF)神经网络在非线性时间序列预测方面发挥着重要作用。本文提出了对角型广义RBF神经网络模型,并利用贝叶斯阴阳(BYY)和谐学习算法进行隐层单元个数的确定和参数初始值的选取,并且建立了同步LMS算法进行参数学习。进一步,将对角型广义RBF神经网络应用于非线性时间序列预测,得到了预测准确率高和速度快的效果。

有限混合体模型上的自动模型选择:一种崭新的数据建模方式(英文)

在数据建模和分析中,有限混合体模型被广泛地使用着。然而,如何仅仅针对一组来自于某个有限混合体模型的数据选择出分量或聚类的个数则依然是一个非常困难的问题。由于分量个数是混合体模型的规模度量,其选择问题被称为有限混合体的模型选择问题。最近,针对有限混合体模型,特别是高斯混合模型,一种自动模型选择学习机制逐步发展成熟起来。这种新的机制能够在学习参数的过程中自动地完成模型选择,为数据的建模与分析提供了一种新的思路与途径。本文将对于高斯混合模型或一般有限混合体模型的自动模型选择学习算法及其典型应用进行综述与总结。首先,我们综述了基于贝叶斯阴阳机和谐学习原则的自动模型选择学习算法。然后,我们描述了另一种基于熵惩罚的自动模型选择学习算法。最后,我们给出了自动模型选择学习算法的一些典型的应用。

广义RBF神经网络在煤矿冲击地压预测上的应用

本文将广义径向基函数(RBF)神经网络应用于华丰煤矿实测的煤矿中冲击地压数据的建模和短期预报。在网络设计上,本文采用了贝叶斯阴阳(BYY)和谐学习算法进行网络隐单元个数的确定和参数初始值的选取,而在参数学习上,本文则采用了同步LMS学习算法。实验结果表明,这种基于广义RBF神经网络的预测方法在精度和速度上有了显著的优势,能够满足在工程应用中的实际要求。