跳跃跟踪SSA交叉迭代AP聚类算法

针对传统近邻传播聚类算法以数据点对之间的相似度作为输入度量,由于需要预设偏向参数p和阻尼系数λ,算法精度无法精确控制的问题,提出了一种跳跃跟踪麻雀搜索算法优化的交叉迭代近邻传播聚类方法.首先,针对麻雀搜索算法中发现者和加入者位置更新不足的问题,设计了一种跳跃跟踪优化策略,通过考虑偏好阻尼因子的跳跃策略设计大步长更新发现者,增加麻雀搜索算法的全局勘探能力和寻优速度,加入者设计动态小步长跟踪领头雀更新位置,同时,利用自适应种群划分机制更新发现者和加入者的比重,增加算法的后期局部开发能力和寻优速度;其次,设计基于扰动因子的Tent映射,在此基础上增加3个参数,使映射分布范围增大,并避免了陷入小周期点和不稳周期点;最后,引入轮廓系数作为评价函数,跳跃跟踪麻雀搜索算法自动寻找较优的p和λ,代替手动输入参数,并融合基于扰动因子的Tent映射优化近邻传播算法,交叉迭代确定最优簇数.使用多种算法聚类University of California Irvine数据集的10种公共数据集,仿真结果表明,本文提出的聚类算法与经典近邻传播算法、基于差分改进的仿射传播聚类算法、基于麻雀搜索算法优化的近邻传播聚类算法和进化近邻传播算法相比具有更优的搜索效率以及聚类精度.对国家信息数据进行了聚类分析,提出的方法更加准确有效合理,具有较好的应用价值.

农业知识图谱构建数据集

通过信息技术提高农业生产的效率、优化农业生产中的问题对我国农业发展至关重要。目前,信息技术的发展产生了海量数据,这些数据大多以碎片化、非结构化的形式分布在网络上。尤其在农业领域,使用传统搜索引擎进行信息检索难以高效准确地获取其中有价值的农业信息,往往需要消耗大量的时间和精力从海量无组织的数据中进行二次收集和整理。针对上述问题,本文通过网络爬虫技术挖掘公开的农业网站中的数据,经过自动化或半自动化数据清洗、去噪等过程,将非结构化的数据重新组合成结构化的数据,最终以知识图谱的方式进行存储。所构建的农业知识图谱数据集包括粮食作物、经济作物、水果、蔬菜等11个农业大类、共计8 481个小类的条目数据,每个小类条目对应一种农业生物或药物。具体包括粮食作物461种、经济作物2 208种、水果1 294种、蔬菜257种、食用菌118种、花木1 161种、水产142种、农药113种、农作物病虫害1 605种、兽药519种、中草药603种。根据该数据集构建的农业知识图谱三元组达到90 508条,规模较大、覆盖品类较为广泛,能够为农业知识问答、推荐系统等人机交互友好的智能应用研发提供基础数据支撑;同时,在生成式大模型中融入农业领域知识图谱,有助于在垂直领域上实现更为高效、精准的信息检索和智能决策。

基于残差网络的地基云图识别方法研究

地基云的精细化识别对气候预测和气象研究具有重要的意义。针对目前地基云识别准确率低、泛化性差、不利于边缘化部署的问题,提出了基于残差网络的地基云图识别模型,命名为GBcNet。设计的模型由1个卷积层、2个池化层、5个残差块以及1个全连接层构成,利用第1个卷积层和第1个池化层初步提取特征信息并降低特征图大小,通过残差块提取更多的特征信息,同时抑制网络的过拟合和梯度消失,最后利用另1个池化层降低特征图的大小,并通过全连接层输出识别结果。利用数据集对模型进行训练和测试,实验结果表明,GBcNet模型对数据集的综合平均准确率达到了96.02%,11种类别地基云的识别精确率均在93%~99%,且具有更好的泛化性,单个类别和整体识别性能均优于其他模型。进一步采用SWIMCAT数据集对模型进行实验,综合识别准确率达99.7%,证明模型对地基云图识别具有普适性。模型结构简单,相较于其他模型,更有利于边缘化部署。

智能化全息测绘标准下遥感影像精细化管理

在加快构建新型基础测绘体系建设背景下,结合上海超大型城市智能化全息测绘实践经验,以遥感影像作为重要数据来源和参考,分析了现有归档式文件存储库升级为多源异构影像空间库精细化管理需求,研究现有影像数据升级管理技术方案,使用GeoScene镶嵌数据集影像管理关键技术,结合最新二次软件定制开发技术,实现智能化上海区域范围海量影像精细化入库归档管理、共享和分析,实践证明使用镶嵌数据集技术可快速、高效构建超大型影像空间库,为超大型城市影像精细化管理应用提供参考。

基于动态步长梯度下降的EKF-SLAM改进算法

现代重型货物运输所处环境日益复杂,要求AGV-SLAM算法具备更高的鲁棒性和准确性以实现高精确装卸作业.因此,本文提出基于动态步长梯度下降的改进EKF-SLAM算法.首先对AGV行进过程建模分析,分别建立AGV的运动学模型和观测模型.考虑到EKF-SLAM算法在状态估计时可能引入的截断误差问题,本文针对AGV自身位姿和环境特征位置预测估计精确度较低的问题,提出了一种改进算法.该算法引入梯度下降算法,并结合动态步长策略,步长的取值与AGV系统的前进速度、采样时间正相关.仿真结果表明,该改进算法相较于标准EKF-SLAM算法,在停车场数据集下能够快速生成更优的估计路标和路径,从而在一定程度上提高了传统算法的鲁棒性和准确性,具有行业应用的参考价值.

基于深度学习的视觉同时定位与建图研究进展

随着机器视觉的不断发展,视觉传感器其小巧轻便、价格低廉等优势,使得视觉同时定位与建图(VSLAM)越来越受人们关注,深度学习为处理VSLAM问题提供了新的方法与思路。本文综述了近年来基于深度学习的VSLAM方法。首先回顾了VSLAM的发展历程,系统阐释了VSLAM的基本原理与组成结构。然后从视觉里程计(VO)、回环检测与建图3个方面分析各类基于深度学习的方法,从特征提取与特征匹配、深度估计与位姿估计及关键帧选择等3个部分阐述了深度学习在VO中的应用;基于场景表达方式的不同,总结了几何建图、语义建图及广义建图中的深度学习方法。接着介绍了目前VSLAM常用的各种数据集以及性能评估指标。最后指出了目前VSLAM面临的难题与挑战,展望未来深度学习与VSLAM结合的研究趋势与发展方向。

基于粒子群的卷积神经网络细粒度搜索方法

针对图像分类任务设计高效紧致的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)是极具挑战性的问题,其设计过程极大依赖专家的经验和不断的试错。综合考虑CNN中卷积层、池化层、全连接层和激活函数等要素,提出了一种可变规模的CNN细粒度搜索方法。方法设计了一种细粒度搜索空间,增加搜索参数的类别;提出粒子群可变长编码映射方法,解决候选网络编码冗余性问题;通过创建代理数据集评估方式,降低CNN评估时间;提出进化CNN方法,实现高效的训练网络模型。在7个图像分类任务中,实验结果表明,所提方法获得模型与大量经验设计模型和其它搜索方法获得模型相比分类准确率和模型大小有较强的优势和竞争力。

一种支持多比例尺表示的地图数据组织方法

大量GIS应用的地图显示功能具有多尺度特性 .Hilbert R Tree索引与此特性不相适应 .使用它访问绘图数据存在I/O粒度偏小和同等级簇聚程度低两个问题 ,导致访问效率不高 .该文对它作出改进 ,提出一种新型索引即多级Hilbert R Tree索引 (HierarchicalHilbert R Tree ,HHRT) .HHRT解决了上述两个问题 .实验证明后者的访问效率比前者有较大的提高 .

柴达木盆地1:50000尕海镇幅水文地质图数据集

尕海镇幅位于柴达木盆地东北缘的巴音河山前平原,是1:50 000国际标准图幅。其水文地质图是根据中国地质调查局组织编制并即将颁布实施的《水文地质图编制规范(1:50 000)》的基本要求,结合区内发展建设的需求,利用2016年1:50 000水文地质调查最新获取的尕海镇幅钻孔抽水试验成果数据(本次施工以及收集已有钻孔资料共48个钻孔),水化学(61个水样)、同位素(12个同位素样)和土壤易溶盐(55个土样)分析成果数据,地下水位统测成果数据(68个统测点),以及已有资料与成果数据编制而成。编图以地下水系统理论和生态水文地质理论为指导,按地下水系统、水文地质结构、含水岩组及富水性、地下水补给-径流-排泄条件、地下水化学特征、地下水水位埋深与流场、地下水与生态植被关系、地下水开发利用等分类加工处理数据形成水文地质图数据集,使大量的信息在图面上以主图结合镶图的形式主次分明、层次清晰地加以展现,以便为当地水资源开发利用和生态环境保护提供直观易用的地下水资料支撑。

基于主题地图的异构知识集成

大型企业和科研机构所处理的信息通常是分布式的,这些信息除了分散在不同的数据库中之外,还以类型各异的文档形式独立存在。为了抽取信息资源中隐含的知识,需要探索数据库及存档文件,把其中有用的知识单元一一挑选出来。为了从整体上对抽取的知识加以把握,还需要把这些知识片段有机地整合起来。本文提出基于主题地图的知识集成系统TMK IS,将信息资源的本体表示规范、存储方式、自动抽取方式、合法性验证以及浏览方式有机地结合起来,利用主题地图技术,处理异构的信息资源,实现异构知识集成的目标。

神东煤炭基地1:50000活鸡兔幅矿区水文地质图数据集

本数据集在1:50 000活鸡兔图幅内综合应用了遥感、地面调查、物探、钻探,以及水化学同位素等多种方法进行数据采集,共完成2期遥感数据解译800 km^2,地面调查点377个,丰水期、枯水期地下水水位统测240点次,抽水试验10组,水体样品采集共计127组,水文地质钻探累计进尺600 m。本数据集细化了工作区内第四系孔隙含水层、白垩系洛河组孔隙-裂隙含水层富水等级,填补了侏罗系安定组、直罗组水文地质信息的空白;同时,加入了与采煤相关的次生环境地质要素,并首次将浅层含水层疏干区较为准确地勾画出来,还建立了采煤影响下的地下水的循环模式,突出了矿区水文地质调查的特色。本数据集为矿区水文地质调查工作的规划、部署与总结提供常态化支持,对保障国家能源安全、生态安全具有重要的现实意义。

基于编解码残差的人体关键点匹配网络

人体姿态估计尤其是多人姿态估计逐渐渗透到教育、体育等各个方面,精度高、轻量级的多人姿态估计更是当下的研究热点。自下而上的多人姿态估计方法的实时性较强,但是精度一般不高,网络结构也比较庞大。对于自下而上方法中最困难的一步——关键点关联问题,文中提出了一种轻量高效的姿态估计匹配网络。该网络在编码阶段将基础ResNet模块加以改进得到层结构,利用这些结构提取特征能够使得模型的参数量大幅减少;在解码阶段采用了特殊设计的反卷积结构,并在全网络添加了残差连接,这使得网络精度有很大的提升。整个算法能够将所有检测出来的关键点热图正确匹配到每一个人,得出最终的人体关键点估计。所提模型是一个轻便、高效的人体关键点匹配网络,它在COCO数据集地面真值上的mAP值高达89.7,而且参数只有8.01 M。这个结果相比目前最好的自下而上的人姿态估计方法在精度mAP值上提高了0.5,但是参数量仅为其1/10左右。所提网络利用COCO 2017和COCO 2014的地面真值分别进行了训练和验证,都取得了很高的精度,这证明其适合多种人体关键点热图的输入,并能够得到很好的效果。此外,文中针对网络模型的不同层结构设计了多种消融实验,最轻量的结构参数只有1.28兆,精度mAP值能够达到81.8。

基于VTK的三维纹理映射方法的实现及其应用

VTK是最著名的可视化软件开发包之一,三维纹理映射也是可视化领域的关键技术,但目前VTK不支持三维纹理。通过分析VTK的工作机制,对VTK进行扩充使之支持三维纹理映射;然后应用三维纹理映射方法实现了在三维几何模型叠加三维数据场,并将该方法应用于自主研发的可视化系统SVIP(Scientific Visualization Integrated Platform),并取得了良好的效果。

全国1:1000000数据库建设与更新

描述了全国1:1 000 000数据库从1984年开始建设至今发展的几个阶段。介绍了1994年验收的全国1:1000000地形数据库、1996年发行的中国数字地图(1:1000000,国际版)、2000年完成的全球地图中国数据集以及近期更新的全国1:1000000数据库2002版的概况、数据源和更新数据源、成果及其特点。展望了全国1:1000000数据库将持续更新、逐步丰富信息内容和与国家基础地理信息系统多比例尺数据库建立关联的发展前景。

地域生态环境保护与城市规划布局中的地下水资源评价——以鄂西岗地董市幅1:50000水文地质图数据集为例

鄂西岗地1:50000水文地质图数据集是在董市幅实施水文地质测绘、地球物理勘探、遥感地质解译、水文地质钻探、水样品采集测试及地下水位监测与统测等工作基础上完成原始数据采集,综合前期收集资料的整理分析与最新采集数据集成编制而成。原始数据采集主要包括遥感地质解译面积450 km^2,机(民)调查点226个,地质调查点125个,环境地质调查点16个,水文地质钻探孔12眼,工程地质钻探孔8眼,水样品(全分析、同位素及有机污染样)合计采集80组,丰、枯水期地下水位统测各40点次,以及机(民)井监测12点位(一个水文年监测)等,数据采集严格遵守《水文地质调查规范》(DZ/T 0282-2015)、《水文水井地质钻探规程》(DZ/T 0148-2014)等规范与技术要求组织实施,保证数据的准确可靠。数据集采用MapGIS 6.7平台辅助制图,坐标系为1984年西安坐标系,投影方式为高斯-克吕格投影(6度带)。水文地质图编制是以地下水系统理论为指导,充分展现关键水文地质信息与地下水资源现状条件,为区域地下水资源开发利用远景规划与有效保护提供直接依据,能够促进长江中游生态文明建设与长江中游经济带快速发展。

2017年银川盆地1:50000平罗站幅工程地质钻孔及取样土工试验数据集

本数据集是作者2017年在银川盆地平罗站幅施工的14个工程地质钻孔岩心中采集的234个岩土样品,经过测试分析后所得的共2 602组测试数据。这些数据主要体现了土体的抗剪强度、压缩模量、颗粒成分等。图幅内第四系分布广泛,厚度大,为区内主要的工程地质岩组,且成因多样,从西到东主要包括:上更新统洪积层,岩性主要为砾石、砂砾石;全新统灵武组细砂土;全新统湖沼积层,岩性主要为淤泥、砂质粘土及粉砂;全新统风积层,岩性主要为土黄色中-细砂、粉砂。其中,全新统灵武组占据了图幅大部分区域,岩性主要为细砂、粉砂、砂质粘土等。钻孔揭示,银川平原区地层纵向上以河湖相细砂、粉砂为主,夹粉质粘土,局部钻孔含卵砾石层。样品测试数据分析显示,图幅区内碎石土、冲积砂土、粘性土具较高的抗剪强度,工程地质条件较好;而图幅西北部砂岩、泥岩由于中等到强风化程度,且有软弱夹层,工程地质条件较差。湖沼积成因的淤泥、砂质粘土及粉砂工程地质性质亦较差。本次图幅区内的工程地质钻探工作施工规范,测试分析均由具备国家资质的实验室承担,得到的数据质量可靠,真实反映了该区域内地层信息及岩土物理力学性质。

基于聚类的模型数据集可视化与检索

为解决模型数据集可视化的问题,提出一种基于聚类结果的簇代表模型可视化方案.首先以等距特征映射算法作为模型特征数据的降维方法,将高维特征数据降至三维,并以该三维数据作为簇代表模型的空间位置坐标;然后采用粒子群优化算法得到模型簇的几何中值点,以距几何中值点最近的模型作为该模型簇的代表模型;最后结合模型的对齐方法来确定簇代表模型的姿态,从而实现模型数据集的可视化.另外,根据查询模型与簇代表模型之间的相似性,提出一个基于聚类结果的模型检索流程.该检索流程首先寻找与查询模型最相似的簇代表模型,然后将查询范围限制在这些簇代表模型对应的模型簇中,从而减少备选模型的数量.检索实验结果表明,在合适的参数组合下,该检索流程可以在保证检索精度的同时大幅提高检索效率.

基于偏置经验特征映射的电路故障诊断方法

基于支持向量机的模拟电路故障诊断方法已经成为故障诊断领域的研究热点。然而,在该方法实用化过程中,故障样本集中存在的不平衡分布问题严重影响了该方法的整体诊断性能。针对该问题,提出一种基于偏置经验特征映射的故障诊断方法,该方法将故障样本集映射至经验特征空间,并在该特征空间中使用偏置判别分析准则作为核函数优化的目标函数,最大化所有正常样本同故障样本中心的距离,从而提高故障诊断方法的整体诊断能力。标准数据集以及真实电路上的实验效果表明,提出的方法可以大大缓解由于样本不平衡造成的支持向量机诊断效果下降的问题,从而提高了基于支持向量机的电路故障诊断法方法的适用范围。

基于地图匹配的时空轨迹匿名算法

当前的时空轨迹匿名算法忽略了空间相关性对轨迹隐匿的重要影响.为此,提出一种基于地图匹配的时空轨迹匿名算法,利用真实路网数据构造假轨迹的候选匹配集,通过设置时间和空间匿名函数,利用启发式广度优先搜索算法搜索目标匹配轨迹点,满足时空匿名性和空间相关性的隐私安全条件,以增强隐私保护力度.在Android平台上设计实现基于地图匹配的时空轨迹匿名工具,利用真实路网数据完成实验,验证了该算法的有效性.

融合单纯形映射与熵加权的聚类方法

由于分类型和数值型属性特性的差异,设计混合类型数据聚类算法时通常需要对两种类型属性区别对待,增加了聚类算法的设计与实现难度。另外,不同属性所包含的信息量存在差异,但现有算法通常平等对待各个属性。提出了一种融合单纯形映射与信息熵加权的混合类型数据聚类算法。基于单纯形理论将分类型属性映射为高维数值属性向量,应用信息熵理论为各属性分配权重建立相似性度量公式,将该度量方法应用于K-Means算法框架得到聚类算法。在6个UCI的混合数据集上的实验表明,提出的聚类算法优于传统映射聚类算法和K-Prototype算法,在准确度上分别提高了2.70%和18.33%。