效用max-min公平准则及其在ABR业务中的应用

本文提出一种新的基于效用函数的max min(UMM)公平准则 ,它实现的是用户效用之间的公平分配。在ABR业务下 ,本文提出UMM公平性的另外两个等价定义 ,考虑了用户的最小需求和最大需求。为了求解UMM公平分配 ,文中给出集中式的UMM公平分配算法及其数学证明。文章从保证分配效率的角度出发赋予峰值信元位率PCR以新的含义。UMM公平性不仅是对以往ABR业务中max min公平性的概括 ,还具有很好的推广前景 ,特别适用于多应用类型的网络资源分配。

InSAR相位解缠最大流/最小割权值改进算法

InSAR已经在高精度DEM反演中得到了广泛应用,相位解缠技术是影响DEM获取精度的关键步骤之一,然而大梯度变化区域一直是影响解缠结果精度的核心问题。针对该问题,本文提出一种基于势函数改进权值的最大流/最小割相位解缠算法。首先,针对PUMA模型权值设置不合理的问题进行研究,利用外部已有DEM获取相位梯度变化的先验信息,将窗口最大绝对相位梯度值代入相应的势函数公式中获取权值;然后,通过对势函数权值的设置进行阈值调节,解决由于势函数权值设置不合理导致PUMA势函数无法发挥作用引起的解缠错误问题,进而提高大梯度变化区域相位解缠精度;最后,通过仿真数据和真实TanDEM-X InSAR数据对本文算法进行验证,并与已有方法进行对比。结果表明,仿真数据中本文算法可以提高至少44.93%的解缠精度,真实数据中在大梯度变化区域,本文算法较已有算法可以获得更大范围的有效解缠结果。

基于softmax回归与图割法的脑肿瘤分割算法

从医学图像中分割脑肿瘤区域可以为脑肿瘤的诊断以及放射治疗提供帮助.但肿瘤区域的变化异常且边界非常模糊,因此自动或半自动地分割脑肿瘤非常困难.针对这一问题,本文结合softmax回归和图割法提出一种脑肿瘤分割算法.首先融合多序列核磁共振图像(MRI)并标记训练样本,再用softmax回归训练模型参数并计算每个点属于各个类别的概率,最后将概率融入到图割法中,用最小切/最大流方法得到最终分割结果.实验表明提出的方法可以更好地得到脑肿瘤的边界,并能较准确地分割出脑肿瘤区域.

加工时间为区间数的两阶段流水生产鲁棒调度

离散制造业中加工时间不确定的现象普遍存在,使得生产过程往往难以按照既定的调度方案来执行,而且难以实现满意的生产效果。研究在加工时间为区间数的环境下,以总完工时间为调度目标的两台机器流水生产鲁棒调度问题,旨在求解Min-Max准则的鲁棒调度方案。在详细描述该流水生产鲁棒调度问题的基础上,建立了问题的半无限数学规划模型。为降低求解复杂性,证明了问题的简化性质和占优性质,并设计了用于求解该问题的分支定界-遗传混合算法。仿真实验表明,提出的方法对该鲁棒调度问题具有很好的适用性。

一种基于图割的改进立体匹配算法

针对基于图割法的立体匹配算法耗时太长的问题,提出了一种基于简化网格图的立体匹配算法.算法通过区域匹配算法得到每个像素的初始视差值,然后只保留完整网格图的部分可能的视差值,去除其余大部分的节点和边缘,建立简化的网格图.该方法大大缩减了网格图的容量,缩短匹配所用时间,并且能够选用更大的视差范围.实验证明,该算法能够得到比较理想的视差图,而且大大缩短立体匹配所用时间.

快速鲁棒的立体匹配方法

针对全局匹配算法复杂度太高的问题,提出了一种基于图割的快速鲁棒立体匹配算法。一方面,参考局部立体匹配算法的思想,优化图割求解中的网格图的节点和边缘个数,使得在进行图割全局优化求解时不需要遍历所有视差值,从而减少匹配时间;另一方面,用二维线性插值算法计算亚像素,提高匹配精度和算法鲁棒性。实验结果表明,该算法快速、鲁棒、准确。

低信噪比下增强型解码转发协作的性能分析

研究了接收节点将其译码状态反馈给其他节点这一增强性手段对解码转发协作的性能改善情况。推导了低信噪比条件下,增量中继、选择中继的中断概率和吞吐量表达式,给出了中断概率的三阶近似式。结合增量中继、选择中继的各自优点,提出了一种联合中继模式。理论分析和数值仿真表明,提出的联合中继模式在中断概率和吞吐量2个方面性能优越。

基于概率连续模型的激光视觉焊缝自动跟踪

针对目前在实际焊接过程中多数焊缝自动跟踪系统对飞溅、弧光等噪声干扰十分敏感,从而造成焊接精度损失的问题,设计了能够实时检测焊缝特征图像的线激光视觉传感器,并根据其几何模型建立了精确的测量模型。跟踪过程中以线性表示模型对观测矢量进行建模并利用仿射变换模型对焊缝运动进行描述,提出了基于概率连续模型的焊缝跟踪算法。充分利用图像中激光条纹和背景噪声的空间一致性,结合刻画邻域结构内像素点间相互关系的一阶马尔可夫随机场理论,推导出焊缝跟踪问题的目标函数。采用基于最小二乘法与最大流/最小割的迭代算法对其进行求解,最终获取准确的焊缝位置。搭建了焊缝跟踪试验平台,并在实际焊接环境中应用所提算法进行焊缝跟踪试验。试验结果表明该算法的跟踪精度达?0.109 1 mm,平均每帧图像处理时间不长于45 ms,并且激光条纹与焊接熔池的最小距离可达24 mm,能够克服强烈噪声干扰,实现实时、准确的焊缝跟踪。

基于分水岭与图割的自动分割方法

为快速、准确的提取CT序列图像中目标物体,把分水岭和图割相结合.首先选择目标物体的内外轮廓,对内外轮廓之间的区域用分水岭算法预分割为若干小区域,把每一个小区域作为一个节点,建立图结构.把多源点和多汇点简化成单源点和单汇点,建立新的图结构.然后利用最大流/最小割定理进行切割,提取目标物体.最后把上一张CT目标物体的轮廓映射到下一张CT上,分别扩大和缩小该轮廓作为该CT的内外轮廓.根据上述方法提取轮廓,对整个CT序列依次循环操作.通过实验证明该算法在分割效果和分割时间上优于其它传统算法,同时,实现了三维空间上序列轮廓的自动提取.

基于图割的扩散张量磁共振图像胼胝体分割算法

扩散张量磁共振成像过程易因噪声导致扩散张量图像(diffusion tensor images,DTI)的体素数据发生畸变,使分割效果不佳.针对该问题,提出了一种基于图割的DTI胼胝体分割算法,该算法在求解能量函数的过程中,用非种子点与作为硬约束条件的种子点之间的J-散度中位数表示T-连接权值,用取值范围在(0,1]之间的单调递减指数函数表示N-连接权值,同时构造网格图结构,用最大流/最小切算法计算最小切,实现图像的全局最优二值化分割.DTI图像的分割实验结果表明:所提算法能更为准确地从受噪声影响的数据中提取出胼胝体,各参数不同取值时的重叠率指标统计分析也证明了新算法具有较高的分割精度.

基于网络编码的无线网络容量分析

无线网络容量一直是无线网络领域的研究热点,而网络编码通过赋予中间节点对接收数据包进行编码、组合的能力,可以有效提高网络容量,达到最大流—最小割定理确定的理论上限。本文在Gupta和Kumar提出的信号干扰噪声比模型基础上,首先分析网络节点均匀分布时发送节点与目的节点进行多跳传输的无线网络容量计算方法;接着推导出了基于网络编码的无线网络容量计算公式,并利用MATLAB中求解线性规划问题的函数linprog()求解网络最大流及各链路流量,以此求出无线网络容量上界。通过对无线网络容量上界进行MATLAB仿真,得到如下结论:无线网络容量上界随节点数量的增加呈现先增加后减少的趋势;且当节点数量趋于无穷大时,网络容量趋于零;与传统的存储转发模式相比,采用网络编码有利于提高网络容量。

P2P网络中Sybil攻击的防御机制

针对P2P网络中的Sybil攻击,基于小世界模型提出一种防御机制。将Sybil攻击团体的发现归结为最大流/最小割问题,引入虚拟节点并利用爬行器找到Sybil攻击团体。实验结果证明,该机制能将Sybil攻击者和P2P系统分开,减少系统中Sybil攻击节点所占比例。

基于高阶条件随机场模型的改进型图像分割算法

在图像分割中,将条件随机场(CRF)模型及其高阶模型广泛用作能量函数,后者以二阶CRF模型为基础,通过引入高阶势函数反映各分割块内像素标记的一致性,使分割的目标边缘更加精确,但能量最小化的计算效率不理想。针对该问题,提出一种基于鲁棒P^nPotts高阶CRF模型的改进型图像分割算法。根据给定的标记集合运行最大流/最小割算法得到局部最优解,再用局部最优解修改节点的标记,对未确定标记的节点运行α扩展算法,并在每次迭代过程中动态更新图的流和边的剩余容量,使得每次迭代的时间快速减少。实验结果表明,与α扩展算法相比,改进算法在保持原有分割效果的基础上,相同图像的能量最小化收敛速度比原算法快2倍~3倍。

基于质量屋矩阵的产品模块划分方法

针对质量屋(HOQ)矩阵维数大、工程上不便处理的问题,提出了一种基于HOQ矩阵的产品模块两阶段分解方法.首先根据产品工程性能互相关矩阵,按照最大-最小划分方法,通过求解Fiedler特征值以及相应的Fiedler特征向量的方法,将产品工程性能进行分组,然后根据用户需求与产品工程特性的关系矩阵以及按工程性能分组所确定的分组数,按照惟一及最大相关度的原则通过求解0-1优化问题,将用户需求分配到相应的组中,从而将具有强耦合的用户需求与产品工程性能紧密相连,实现了对产品模块的划分.通过对某机床设计的实例,验证了该方法对于产品模块化设计的有效性.

基于虚拟顶点最大流的城市路网通行能力算法

针对城市道路路网通行能力的确定问题,通过引入虚拟起、讫点改造路网。应用图论中最大流最小割定理,对最大流算法进行了改进;提出了一种在容量限制下确定路网通行能力的算法,使得多起点、多讫点的道路路网通行能力的确定得以简化。用算例验证了算法的正确性。

基于SLIC与Delaunay图割的交互式图像分割算法

针对现有的交互式图像分割算法在处理高分辨率图像时仍不够高效的问题,提出了一种基于简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)与Delaunay图割的交互式图像分割算法。使用一种简化但是高效的SLIC算法将图像分割为多个在感知上有意义的原子区域,并提取这些区域的代表像素点;对处在背景矩形框内的代表像素点进行Delaunay三角剖分,构建图结构;最后利用最小割最大流算法将图中的节点分为两部分,并将这些节点对应为相应的原子区域,达到将图像分割为前景和背景的目的。与其他交互式图像分割算法进行实验对比,结果表明所提算法在计算效率上有较大提升,并更为准确。

基于交互式图割算法的结肠组织提取

针对腹部CT医学图像中结肠组织自身局部特征的问题,研究了一种基于交互式Graph Cuts结肠组织的分割方法。首先人工标定一部分体素标记为"目标"和"背景"种子点。然后将图像映射成网络图,通过相邻像素间的灰度特征分配边的权重值,采用26邻域系统实现三维图像的分割。最后使用最大流/最小割方法最小化能量函数,得到结肠区域。实验结果表明,交互式的图割算法能够准确地从三维腹部CT医学图像中提取出结肠组织,体现了结肠数据的局部特征。算法能自动将所有腹部CT切片的结肠组织分割出来,实验获得的结果有利于结肠病变的发现和精确定位。

一种遥感影像Min/max流去噪方法的研究

提出一种曲面Min/max流去噪方法,利用图像曲面曲率代替经典方法曲线曲率并修改开关机制,增强对复杂噪声环境的适应性,同时加入梯度权控制边缘曲面演化速度,在噪声压制的同时尽量保持边缘。实验表明,该方法能够在去除噪声的同时保持比较清晰的图像边缘。

基于集成学习的中文文本欺骗检测研究

欺骗信息检测是信息安全领域中的重要研究内容.现有的研究表明,三分之一的人际交往中会涉及到潜在的欺骗,大量的欺骗信息充斥在各种各样的通信媒介中,在海量的网络信息中欺骗性数据的规模通常远小于非欺骗性数据的规模,已有方法还不能很好地适应于准确高效地欺骗检测,迫切期望提出一种能高效地检测欺骗信息的方法.针对具有非平衡性的海量网络信息,提出了一种基于集成学习的欺骗行为检测方法.通过改进的二分k-means划分方法对训练样本集进行分解,分别在每对正负样本集上学习各自独立的分类器,然后利用每个独立分类器分别计算待测样本的类别输出值,并采用结合个体分类器分类正确率的最小最大模块化方法集成每个判别结果.实验结果验证了该方法的有效性.