Copula层次化变分推理

为提高Copula变分推理(CVI:Copula Variational Inference)的近似性能,提出了一种Copula层次化变分推理方法(CHVI:Copula Hierarchical Variational Inference)。该方法的主要思想是将CVI方法中的Copula函数与层次化变分模型(HVM:Hierarchical Variational Model)特殊的层次变分结构相结合,使HVM的变分先验服从CVI方法中的Copula函数。CHVI不但继承了CVI中的Copula函数较强的捕获变量相关性的能力,而且还继承了HVM的变分先验结构能获取模型隐变量依赖关系的优势,使CHVI可以更好地捕获隐变量之间的相关性,提高近似精度。利用基于经典的高斯混合模型验证CHVI方法,在合成数据集和实际应用数据集上的实验结果表明,CHVI方法的近似精度相较于CVI有较大提升。

部分可观察强规划中约减观察变量的研究

给出了一种约减观察变量方法——假设所有的状态变量都不是观察变量,在此基础上逐步增加必要的观察变量,从而最终得到一个必要的观察变量集合.在添加必要的观察变量过程中,该方法不要求得到所有变量的相关信息,从而具有更好的通用性.根据是否存在单个观察变量能够区分域中任意两个状态的问题,分别给出了两种约减观察变量方法:当存在一个观察变量可以区分规划域中任意两个状态时,算法可以得到一个最小的观察变量集合;当不存在这样一个观察变量时,算法可以得到一个尽可能小的观察变量集合,但不能保证该集合最小.

求解QBF问题的启发式调查传播算法

提出了一种启发式调查传播算法,并基于该算法设计了一种QBF(quantified Boolean formulae)求解器——HSPQBF(heuristic survey propagation algorithm for solving QBF)系统.它将Survey Propagation信息传递方法应用到QBF求解问题中.利用Survey Propagation作为启发式引导DPLL(Davis,Putnam,Logemann and Loveland)算法,选择合适的变量进行分支,从而可以减小搜索空间,并减少算法回退的次数.在分支处理过程中,HSPQBF系统结合了单元传播、冲突学习和满足蕴涵学习等一些优秀的QBF求解技术,从而能够提高QBF问题的求解效率.实验结果表明,HSPQBF无论在随机问题上还是在QBF标准测试问题上都有很好的表现,验证了调查传播技术在QBF问题求解中的实际价值.

基于内容的图纸检索的研究与设计

基于内容图纸检索是图纸重用的关键技术,空间关系是图纸的内容的主要特征。由于空间关系描述复杂、特征向量的维数很高,在基于内容图纸检索中很难应用空间关系匹配。为了克服这些问题,提出了约简拓扑关系的方法,采用图谱方法提取拓扑特征向量,实现了特征向量的维数约减,从而通过多维索引技术有效地加速图纸检索。综合拓扑关系、形状和方位关系作为图纸内容,有效地提高了系统查准率和查全率,通过脱机方式提取拓扑关系和形状的特征向量,而联机方式提取方位关系特征向量,提高了系统检索效率。

凹形区域和带单洞区域间拓扑关系的表示

现有空间拓扑关系模型多针对同种类的空间对象进行处理,在实际应用中具有一定的局限性.本文在4-交集模型的基础上,通过扩展4-交集矩阵,对凹形区域和带单洞区域间的拓扑关系进行了表示,得到凹形区域和带单洞区域间161种拓扑关系,并给出前10种拓扑关系的示意图.提出算法,并通过程序验证161种拓扑关系均可实现.证明所获得的161种基本关系的完备性和互斥性,通过与相关工作的比较可知该表示模型比其它相关模型表达力更强.

基于冲突的离散事件系统诊断方法

提出了一种基于冲突的动态模型故障诊断方法。通过在离散事件系统的自动机模型中添加概率,离线计算模型中事件与状态的后验概率,从而处理不完全观测导致的不确定性,增强了离散事件系统处理不确定性问题的能力。在已经建立的离线模型上,在线计算观测与模型的冲突,在模型中提取符合观测的轨迹,推导系统运行状况,判断故障,并给出故障路径。将基于冲突的诊断方法扩展到离散事件系统的诊断上来,避免了对无关事件的搜索及判断,从而降低了诊断搜索空间,便于计算更大规模的系统模型。

一种双嵌套区域与简单区域间的拓扑关系模型

本文通过将经典4-交集矩阵中的区域内部替换为区域外部,使其可以表示RCC5关系.在此基础上定义了4@4交集矩阵,构建了双嵌套区域与简单区域间的拓扑关系模型.给出约束条件,得到双嵌套区域与简单区域间实际存在的53种拓扑关系,给出其关系示意图及概念邻域图,在此基础上建立了拓扑关系的推理系统,给出关系复合表.应用本文所建立的拓扑关系模型,可用于对台风降水区域与指定目标地区的拓扑关系进行定性模拟,对台风及降水的预警机制具有一定的指导意义.

三个简单区域间的拓扑关系的推理及应用模型

本文通过将经典4-交集模型扩展得到8-交集体模型,对三个简单区域间的关系进行表示,并具体得到了三个简单区域间实际存在的109种拓扑关系图.通过对三个简单区域间的109种拓扑关系进行研究,建立了拓扑关系的推理系统,给出了拓扑关系复合表,进而给出了109种拓扑关系的概念邻域图.本文所建立的拓扑关系模型,可用于对机器人与两个指定障碍物间的拓扑关系进行定性模拟,对制定机器人的避障机制具有一定的指导意义.

宽边界区域和简单区域间拓扑关系的表示及推理

基于RCC5得到宽边界区域和简单区域间的交集模型,根据宽边界模型的约束条件提出算法,并得到11种可以实现且完备的拓扑关系。本文所建立的宽边界区域和简单区域间的表达和推理模型,可用于表达和预测台风风圈区域和特定岛屿地区间的拓扑关系,对岛屿地区抗台风预警机制的建立具有一定的指导意义。

基于Android平台的智慧市政系统

为提高市政设施巡检过程中信息上报的准确性和实时性,提出了基于Android平台的市政系统。通过对Android设备的摄像头调用和GPS(Global Positioning System)、Network定位模块的加载,采集了图像和定位信息,并结合其他工程信息将数据打包上传至后台服务器中,保存到数据库。另外通过浏览器访问Web网页实现后台数据信息的管理、任务派发等。测试结果显示,该系统能有效获取图像和定位信息,快速准确地上传数据和简化后台工作流程,具有一定的实用价值。

JLU-RLAO和JLU-QLAO:两个不确定智能规划求解系统

不确定环境下的智能规划问题往往假设世界状态的转移概率是确切可知的,然而规划建模专家有时只能在信息不完备的条件下进行建模,从而只能通过猜测或者不完全统计的方法来获取不完备的有关状态转移不确定性的定量信息,有时甚至只能获取相关的定性信息.在2004年概率规划比赛冠军LAO系统的基础上设计了JLU-RLAO系统和JLU-QLAO系统.它们可以在无法获得精确的状态转移概率条件下,依然保证规划求解的健壮性.实验结果表明,JLU-RLAO系统和JLU-QLAO系统可以快速高效地解决上述不确定智能规划问题.