基于轮廓系数的聚类有效性分析

针对聚类结果进行有效性研究的方法有多种。通过对多种不同聚类有效性分析方法的比较,提出了一种新的基于轮廓系数的聚类有效性分析方法,并将其应用于K-m eans算法的评测中。与其他有效性分析方法相比,该方法可以更好实现对于聚类效果的判断,在标准数据集上的实验结果有效地验证了这点。并进一步将此有效性分析方法应用于文本聚类。

基于背部轮廓相关系数算法的淡水鱼种类识别研究

针对淡水鱼种类的自动识别问题,利用机器视觉技术,提出一种基于鱼体背部轮廓相关系数算法的鱼体种类识别方法。首先根据采集的鲫、草鱼、鳊、鲤四种淡水鱼图片,将图像处理方法应用到鱼体背部轮廓的提取上,并采用最小二乘算法对鱼体背部轮廓进行曲线拟合,建立这四种淡水鱼的背部轮廓数学模型;接着对要识别的鱼体,通过机器视觉技术获得鱼体轮廓,并计算提取的鱼体轮廓与建立的四种鱼背部轮廓数学模型的相关系数值,达到对鱼体种类自动识别目地;最后采用提出的方法对市场随机选取的各60条活鱼进行了测试,测试结果表明,该算法简单,识别准确率较高,能够为淡水鱼种类识别方法提供新的思路,提高水产养殖的自动化水平。

基于抗混叠轮廓波变换系数分布模型的去噪算法研究

针对轮廓波变换存在频谱混叠致使其难以获得理想的去噪效果这一问题,本文提出一种基于抗混叠轮廓波变换系数分类的混合模型图像降噪算法。该算法通过计算变换系数的尺度间相关性,将系数分为重要系数和非重要系数两类,并对二者分别采用广义非高斯二元变量分布与零均值高斯分布建模,在Bayes框架下对原始图像进行估计。实验研究结果表明,以Barbara图像为例,当噪声方差σ=30时,本文算法不仅峰值信噪比(PSNR)超过Contourlet-HMT模型去噪2.72dB,且主观视觉效果上亦均优后者,同时还具有较高的计算效率。

基于轮廓系数的参数无关空中交通轨迹聚类方法

为消除专家经验的主观性、避免依赖轨迹特征并且减轻实验调参的负担,提出一种基于轮廓系数的参数无关聚类分析(PICBASIC)算法。首先,比较了现有基于欧氏距离的航迹配对方法,并且建立基于动态时间弯曲(DWT)距离和高斯核函数的轨迹相似度计算模型;其次,利用谱聚类对空中交通轨迹进行聚类划分;最后,提出一种基于轮廓系数的最佳簇数寻优方法,并且其具有对聚类结果量化评价功能。利用真实进场轨迹进行实验验证,PICBASIC判断将28L跑道的365条轨迹聚为5个簇,28R跑道的530条轨迹聚为6个簇时聚类质量最佳,平均轮廓系数分别为0.8099和0.8056。相同实验数据条件下,PICBASIC与MeanShift聚类的平均轮廓系数差异率分别为-1.23%和0.19%。实验结果表明:PICBASIC包容轨迹的速度和长度差异,全程无需人工指导或实验调参,而且能够筛除异常轨迹对聚类质量的不利影响。

时空变系数半参数模型的轮廓最小二乘估计

就时空变系数半参数模型进行研究,给出了该类模型的轮廓最小二乘估计方法,得到模型中时空变系数及常值系数估计的解析表达式,并进行数值模拟予以验证.结果表明,常系数的估计具有无偏性,响应变量估计值与真实值拟合程度较好,相对误差较小.

PAC模型中能量系数与轮廓线的同步优化

提出一种对参数活动轮廓模型中能量系数和轮廓线进行同步优化的方法,并初步探讨对能量系数学习问题。该方法借鉴免疫优化思想,以能量系数和轮廓线构成的四维向量为解,以控制点移动次数和目标分割误差为评价指标,通过免疫克隆选择算法和贪婪算法的有机融合,实现能量系数和轮廓线的同步优化。仿真实验结果表明,该方法是有效的。

基于DCT直流系数的图像轮廓生成算法

为了实现对数字图像有效的传输、保存、检索、加密、恢复。经常对图像进行DCT变换,在分析DCT变换直流系数的特点和性质基础上,设计了一种用DCT直流系数生成原图像轮廓的算法,将原图像进行互不重叠的分块,对每个块进行DCT变换,比较各块直流系数与直流系数平均值的大小得到二值矩阵,用该二值矩阵构造的二值图像即为原始图像轮廓。如果在图像处理过程中对图像进行了分块DCT变换,其他数据丢失,只保留了各块的直流系数,可以生成原图像的轮廓,也可以生成原图像的缩小图像。证明了DC系数二值化与平均像素二值化生成的原图像轮廓是一样的。

基于改进轮廓系数法的航空公司客户分群研究

鉴于航空公司在客户聚类分群中对聚类效果进行评价并确定最佳k值的轮廓系数法存在时间复杂度过高O(n2)以及准确率较低问题,文章首先采用对象与同簇或不同簇中心间距离计算来替换同类或异类对象间的距离计算,并通过聚类效果变化率确定轮廓系数调节位置及调节权重,提出一种改进的轮廓系数法;其次,基于预处理且特征选择后真实航空公司客户数据构建聚类模型,借助改进轮廓系数法确定最优客户分群,并构建用户画像;最后,针对不同航空公司分群客户进行特征描述并提出相应个性化服务措施,辅助航空公司为客户提供个性化产品与服务。实证研究结果表明:不同样本量下改进轮廓系数法的精确率和运行效率均有所提升;基于改进轮廓系数法的航空公司客户分群结果符合客观实际,所提服务措施为航空公司最大化客户需求、提高客户满意度提供借鉴。

基于互信息和轮廓系数的聚类结果评估方法

在采用改进k-means对未知二进制协议聚类的基础上,引入调整互信息和轮廓系数两种参数,分别对聚类的簇内聚类效果和整体聚类效果进行评估,并以真实的二进制协议数据为例,验证了评估的有效性。实验表明,基于调整互信息的评估方法类簇中样本判定的准确率大于90%,并且与数据报文真实的类别相符;基于轮廓系数的评估方法对不同数据集聚类结果的评估与聚类结果准确率的分布也相一致。该方法运算速度快,并且准确率优于代表点法,更符合二进制协议特征。

基于LRWD轮廓系数的社团检测新方法

在近几十年中,复杂网络在数据挖掘和知识发现起着越来越重要的作用。复杂网络中的社团检测引起了许多领域的极大关注。提出了一种基于局部随机游走距离LRWD轮廓系数的网络社团检测新算法(SIL算法)。此外,通过一些具有代表性的真实世界网络和计算机生成网络(GN准则和LFR准则)来测试该算法的准确性和效率。实验结果表明,SIL算法可以准确有效地检测这些网络的真实社团结构。

基于计算机视觉的鱼类形态轮廓特征自动提取

鱼类形态变化多样,其形态轮廓特征具有种的特异性,并作为鱼类识别和分类的重要科学依据。形态轮廓特征的提取效果直接影响到自动识别鱼类的精确度,因此,为了研究计算机视觉对鱼类形态轮廓特征的自动提取效果,根据2017年9—11月在太平洋海域采集的1尾大眼金枪鱼的二维图像,进行计算机视觉分析。通过对鱼类图像进行灰度转换,双边滤波,二值化图像处理和轮廓提取等图像处理。利用8个方位的链码技术对鱼类轮廓进行链码信息的自动提取。通过椭圆傅里叶变换计算出形态信息系数,并对鱼类形态进行轮廓重建。结果显示,金枪鱼图像处理后能较好地得到轮廓图像,其链码信息会随着鱼类形态轮廓像素的大小发生变化,而鱼类形态的轮廓重建随着谐次的变化而变化。研究表明,自动提取鱼类形态轮廓特征效果较好。鱼类形态系数在低谐次变化波动较大,在高谐次变化波动较小。轮廓重建在低谐次变换对鱼类整体轮廓信息影响较大,在高谐次变换对鱼类局部轮廓信息影响较大。研究结果为鱼类自动识别和分类奠定前期基础,也为其他相关自动化研究提供借鉴和参考。

基于变异系数和模糊集的活动轮廓图像分割模型

由于图像分割具有模糊性,提出了一个对灰度不均匀、高噪声图像的分割模型。该模型以模糊能量泛函为基础,结合区域和边缘信息,利用变异系数作为局部区域统计量,避免了噪声对分割的干扰,很好地提取了图像信息。区域能量可以平衡目标和背景的重要性,驱使初始轮廓向目标边界移动。边缘能量对伪水平集函数进行正则化,保持曲线演化过程中的平滑性。在求能量泛函极小值时,直接计算新旧能量泛函的差值以更新伪水平集。对于高噪声以及混合噪声和强度不均匀的合成和真实图像的分割结果表明,本文模型具有较好的分割效果。

改善不同地应力下隧道轮廓爆破成型效果

含预切空腔的轮廓爆破技术被认为是改善高地应力下隧道轮廓成型的有效方法。然而,对这种爆破技术在不同地应力下性能的研究较少。本文通过校验后的公路隧道数值模型,调查了含预切空腔(PC)的两种典型轮廓爆破技术(即光面爆破(SB)和预裂爆破(PB))在不同地应力条件下的性能。结果表明,在耦合装药和50 MP地应力下,PCSB比PCPB能获得更好的隧道轮廓成型效果。此外,研究了两种轮廓爆破技术在不同的不耦合系数和地应力条件下的性能,发现随着地应力从30 MPa增加至50 MPa,PCSB和PCPB作用下隧道轮廓成型效果均逐渐改善。此外,在不同地应力条件下调整周边孔的不耦合系数能使PCPB形成有效的隧道轮廓。然而,对于PCSB,在不同地应力条件下,需调整所有炮孔的不耦合系数才能形成符合要求的隧道轮廓。最后通过多元非线性回归获得经验公式,本研究可以为不同地应力下使用PCSB和PCPB开挖隧道提供设计参考。

往复式轮廓-摩擦系数原位同步试验仪

往复式轮廓-摩擦系数原位同步试验仪是针对研究材料或涂层表面摩擦行为的专用仪器。可以动态、原位同步测量摩擦系数、表面构型、材料磨损量等，并绘制出三个测量值的变化曲线及对应关系的三维图型。

轮廓爆破孔壁压力峰值计算方法

爆破孔壁压力峰值是进行非流固耦合爆破动力响应分析的重要参数。针对轮廓爆破孔壁压力峰值的计算方法问题,理论分析了爆炸冲击波与弹性壁面的相互作用,推导了空气冲击波与弹性壁碰撞后压力增大倍数的理论解,并采用流固耦合动力有限元数值分析方法,研究了3种岩体介质、2种轮廓爆破常用炸药、5种常用不耦合系数、2种轴向装药系数工况下轮廓爆破的冲击波碰撞压力增大倍数和炮孔壁压力峰值。结果表明:轮廓爆破时,爆炸冲击波与孔壁碰撞后压力增大倍数并不是常值,与炸药特性、孔壁介质条件、不耦合装药系数等因素相关,孔壁压力峰值也与上述因素密切相关。基于模拟的孔壁压力峰值数据的统计分析,并结合理论推导成果及常用爆破孔壁压力峰值计算形式,提出了一种新的轮廓爆破孔壁压力峰值计算方法。

基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感重构

图像压缩传感重构利用自然图像可稀疏表示的先验知识,从比奈奎斯特采样率低得多的随机投影观测值中重构原始图像。为了克服传统的压缩传感重构中正交小波方向选择性差和未利用变换系数的邻域统计特性的缺点,利用了轮廓波维纳滤波去噪算子替代迭代阈值法中的阈值算子,进而提出了基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感的重构算法。实验结果表明,该算法提高了重构图像的峰值信噪比和视觉效果,保护了图像的细节,加快了重构算法的收敛速度。

基于轮廓方向特征的柚子果形检测研究

果形是实现柚子质量检测与分级的重要特征,针对柚子果形自动检测的迫切需求,采用图像处理技术,提出了基于轮廓方向特征的柚子果形检测方法。文章首先引入纹理梯度算子,定义方向熵函数获取柚子轮廓点上的方向角度并对柚子的轮廓进行编码;建立轮廓方向角度直方图以反应轮廓像素点在不同角度级的分布情况,并作为描述柚子果形特征的方法;在检测工作中,通过计算柚子图像之间的轮廓方向角度直方图相关系数实现对柚子果形优劣的判别。经实验证明:本文算法不仅具有较高的准确率,达到95.4%,而且具有检测效率高(每幅柚子图像的平均检测时间为100 ms),操作简便,算法通用性强的优点,满足实际的生产检测要求。

多标度数据轮廓相似性的度量公理与计算

为了完善轮廓相似性度量的概念和计算,拓展轮廓相似度计算公式的应用,讨论了样本几何轮廓的序结构和表示定理,修正了轮廓相似性的度量公理与计算公式.在样本几何轮廓和"轮廓优"序的定义下,证明了"轮廓优"序的"严格弱序"结构,证明了在轮廓相似性分析问题中表示定理成立,奠定了约定"轮廓相似性度量公理"的逻辑基础,进而定义了样本几何轮廓的"相似度"序,证明了"相似度"序的"严格偏序"结构,并修正了轮廓相似度计算公式.使轮廓相似分析的概念与相似度计算公式能适应不同背景下的多标度数据分析的要求.

基于非降采样轮廓波变换的图像修复算法

多尺度分析技术已经广泛应用于数字图像处理领域,较大破损区域的图像修复成为图像修复的一个热点和难点。针对该问题,结合多分辨率分析原理与传统的样本块图像修复技术,提出了一种基于非降采样轮廓波变换的图像修复算法。该算法利用非降采样轮廓波变换把图像分解成低频部分和高频部分,并对图像分解后不同频率的部分分别予以修复。其中,图像的低频成分采用改进的纹理合成的方法进行修复。因为图像经过非降采样轮廓波变换后,低频分量与高频分量之间对应位置的信息之间具有一致性的特点,所以在修复低频成分的同时实现其他高频分量对应位置信息的修复。最后通过非降采样轮廓波重构过程完成纹理图像的修复。一般图像修复方法的参数选取以图像的修复效果最佳为宜,给出一个反例进行分析论证。实验发现,所提算法所修复图像的结构相似性测度与经典Criminisi算法和小波修复算法相差不大,但是峰值信噪比(PSNR)测度依据不同图像的纹理结构的特点与破损区域的不同位置特点而不同。仿真实验表明,所提方法很好地推广了非降采样轮廓波变换在图像修复中的应用,并且在修复大区域破损图像时能够获得较好的修复效果。

结合自适应变化停止函数的边缘活动轮廓模型

在基于边缘的活动轮廓模型中,边缘停止函数的选择将直接影响模型的分割效果。传统的边缘停止函数仅仅是基于梯度模型建立的一个单调递减的正函数,基于这种边缘停止函数的活动轮廓模型存在两个缺点:一是对噪声比较敏感;二是对灰度不均图像分割不准确。为此,提出一个自适应变化边缘停止函数。实验表明,使用该边缘停止函数构造的边缘活动轮廓模型能够较好地克服上述不足。