一种改进的模糊连接点聚类算法

传统的模糊连接点FJP聚类算法采用基于欧氏距离的最大-最小合成运算法生成传递闭包,该方法所生成的传递闭包存在失真问题,即包含有较多错误的数据关联信息,最终造成算法聚类精度低且计算时间长。针对以上问题,提出一种改进的模糊连接点聚类算法:先用组合核函数计算数据集的模糊相似度矩阵,提高算法对数据非线性特征的辨识能力,并用大顶堆存储之;然后遍历传递闭包矩阵中的空元素,用堆顶的桥元素填充传递闭包的空元素,直至生成传递闭包。在测试数据集上的实验结果表明,本文算法的平均聚类精度较传统FJP算法有20%以上的提升,显著改善了传递闭包的失真问题;另外,在大型数据集上的计算效率亦优于传统FJP算法的,说明本文改进FJP算法的思路是有效的、可行的。

一种多层融合处理的GPR B-Scan双曲线提取方法

针对探地雷达B扫描(GPR B-Scan)图中双曲线特征自动提取、不规则曲线消除和不完整双曲线拟合等问题,设计了一种多层融合处理的GPR B-Scan图像双曲线提取模型。首先,预处理层采用OTSU阈值分割算法和形态腐蚀方法预处理图像,然后通过聚类层连接聚类算法完成双曲线特征自动提取,消除不规则曲线,最后双曲线拟合层采用鲁棒正交距离拟合算法,简化双曲线拟合过程。最后先搭建了GprMaxs平台仿真实验,平均拟合正确率达到了97.64%,接着进行了混凝土和潮湿土两个实际工况中真实GPR B-Scan图数据实验验证,平均拟合正确率达到92%以上。结果表明所设计模型的有效性和正确性,为后续的应用推广奠定基础。

基于地震DNA算法的一种新的初至拾取方法

高效准确地拾取初至是获得良好初至波走时层析结果的前提.目前应用广泛的是传统能量比法拾取初至,这种方法是基于获得较准的初至起跳时间.但由于理论缺陷,能量比法拾取的起跳时间并非真实的初至起跳时间.基于聚类连接算法的地震DNA算法是目前比较新颖的层位自动提取方法,尝试将地震DNA算法用于准确地拾取初至,这种初至拾取方法无需获得初至起跳时间,弥补了能量比法的理论缺陷.首先将地震记录从数值空间转换至字符空间,设置符合初至特征的搜索因子在字符空间逐道进行初至拾取,此时所拾取初至为字符类型,使用欧式距离连接聚类好的字符初至使其具有更好的连续性和准确性,然后将字符类型初至转换到数值空间进行初至走时的显示及其计算.对简单数据模型和实际资料分别用传统能量比法与新方法进行初至拾取效果对比,对实际资料的单炮记录分别使用能量比法,互相关法,自拾取算法以及人工干预的自拾取算法进行初至拾取效果对比,拾取初至特征值对比结果说明采用地震DNA算法拾取初至的方法避免了误拾取现象且拾取效果更加连续.对所拾取的初至特征值进一步处理计算走时,将计算得到的初至走时应用于二维初至波走时层析中,层析反演结果表明,这种新的初至拾取方法的具有有效性和可行性.