基于改进受限玻尔兹曼机的滚动轴承健康因子构建方法

针对传统方法构建的健康因子各类性能指标不高、信息冗余的问题，提出一种基于改进受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine, RBM)的滚动轴承健康因子构建方法。首先，提取滚动轴承振动监测信号时域、频域特征组成物理健康因子集。其次，将RBM隐藏层节点数随时间变化斜率引入到正则化项中，提取物理健康因子集中的趋势性特征。最后，利用滚动轴承全寿命周期试验验证所提方法的有效性。实验结果表明，相对于主成分分析(principal component analysis, PCA)法、传统RBM虚拟健康因子构建方法，基于改进RBM构建的虚拟健康因子单调性分别提高178.0%和33.3%,趋势性分别提高126.8%和16%,鲁棒性分别提高60%和6.02%。     

DTCNN的人脸识别算法的Map-Reduce并行化实现研究

传统人脸识别算法都采用基于特征提取的解决方案，所以有效的特征需要很强的先验知识和丰富的工程经验.本文引入深度平 铺卷积神经网络（deep tiled convolutional neural networks，DTCNN），利用深度平铺卷积神经网络的特征学习能力来实现 人脸识别，可是由于深度平铺卷积神经网络的运算复杂度高，并且在处理海量数据时会出现训练时间过长，内存占用大等问题.为此本 文提出一种Map-Reduce并行化的DTCNN算法.实验表明，深度平铺卷积神经网络能够获得比传统经典人脸识别更好的性能，而 Map-Reduce的引入又极大地减少了大数据集下的系统训练时间.     

面向入侵检测系统的Deep Belief Nets模型

连续的网络流量会导致海量数据问题,这为入侵检测提出了新的挑战。为此,提出一种面向入侵检测系统的深度信念网络(deep belief nets oriented to the intrusion detection system, DBN-IDS）模型。首先,通过无监督的、贪婪的算法自底向上逐层训练每一个受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)网络,使得大量高维、非线性的无标签数据映射为最优的低维表示；然后利用带标签数据被附加到顶层,通过反向传播(back-propagation,BP）算法自顶向下有监督地对RBM网络输出的低维表示进行分类,并同时对RBM网络进行微调；最后,利用NSL-KDD数据集对模型参数和性能进行了深入的分析。实验结果表明,DBN-IDS分类效果优于支持向量机(support vector machine,SVM)和神经网络(neural network，NN),适用于高维、非线性的海量入侵数据的分类处理。     

基于信任和不信任关系的实值受限玻尔兹曼机推荐算法

在社交网络与电子商务快速融合的背景下,将基于信任关系的推荐技术应用于电子商务领域实现个性化推荐已得到广泛研究.现有推荐算法鲜有考虑用户间不信任效应,导致社交信任度量过于保守,较大地影响了推荐系统准确性.针对现有推荐算法忽视不信任关系导致的非对称效应缺陷,本文提出一种结合信任和不信任的实值受限玻尔兹曼机推荐算法(TDA-RBM),首先建立个人受限玻尔兹曼机,进而运用用户社交行为特征信息分析用户信任与不信任关系并进行度量,在此基础上构造信任-不信任监督机制并用于TDA-RBM方法的优化,同时对该方法的有效性进行分析.通过Epinions数据进行的对比实验表明了TDA-RBM方法的有效性以及不信任关系的引入能有效提高推荐准确性.     

基于最小二乘支持向量机的交通安全预测模型

分析了最小二乘支持向量机(LS-SVM)在交通安全预测中的优势,确定输入向量集合和输出向量集合,利用LS-SVM建立交通安全预测模型.将1953～2006年全国交通安全相关数据分为训练集和测试集,利用Matlab 7.0进行仿真测试.通过训练LS-SVM得到模型具体参数值,然后对测试集数据进行预测,计算预测误差,并与神经网络模型、SVM模型预测结果进行对比.仿真结果表明,基于LS-SVM建立的交通安全预测模型比神经网络预测模型、SVM模型具有更高的运算速度和预测精确度.     

稀疏多视角学习及其在疾病诊断中的应用研究

随着计算机技术的渗透与发展,信息的规模和丰富性显著增强,为基于多视角数据的医疗自动诊断提供了有利的发展契机.然而,多视角数据的复杂结构一方面会带来额外的计算开销,另一方面容易造成模型的过拟合.针对上述问题,本文基于l1范数易于优化,且具有良好稀疏性等特点,提出了稀疏多视角支持向量机(sparse multi-view support vector machine, SMSVM)模型.与经典的两视角分类模型SVM-2K相比, SMSVM提供了更多视角(> 2)下模型的通用表达形式,并能够同时实现多视角的分类与特征的自动选择.在公开数据集上的大量实验表明, SMSVM模型能够在保证性能不下降的同时,剔除多视角数据中的大量冗余特征,与基准模型相比具有显著的竞争优势;最后,考虑现实中对医疗自动诊断的迫切需求以及多视角数据在医疗领域存在的普遍性,本文在X医院的真实糖尿病数据集上进行了实验,进一步验证了SMSVM模型在疾病自动诊断中的有效作用.     

基于脸部特征和头部姿态的疲劳检测方法

针对疲劳驾驶检测方法存在疲劳特征单一、鲁棒性低和不能因驾驶员不同定制疲劳阈值等问题，提出了一种基于脸部特征和头部姿态的疲劳检测方法。利用HOG(histogram of oriented gradients)特征算子和回归树算法进行人脸检测和人脸关键点定位；通过脸部关键点结合坐标系变换估计头部姿态欧拉角；建立深度残差神经网络模型对眼部疲劳特征进行提取，同时结合眼部、嘴部纵横比和头部姿态欧拉角进行疲劳特征提取；利用眼部、嘴部和头部姿态疲劳特征建立针对不同驾驶员的支持向量机模型对疲劳驾驶进行预警。实验表明：在YawDD和自建疲劳模拟数据集上，该方法均表现出较高的准确率和鲁棒性，在某一疲劳特征检测受阻时依然能进行较好的疲劳预警。     

基于深度卷积神经网络的SAR舰船目标检测

针对传统合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像舰船目标检测算法检测精度易受斑点噪声影响,且只能提取底层特征及其泛化性较差的问题,提出了一种基于深度卷积神经网络的SAR图像舰船目标检测算法。首先将目前先进的单次多盒检测器(single shot multibox detector,SSD)检测算法应用到SAR图像舰船目标检测领域,指出了其在该领域存在的局限性,在此基础上提出了基于SSD的新的检测方法,包括融合上下文信息,迁移模型学习,在公开的SSDD数据集上进行了训练和测试,对实验结果进行了对比分析,实验结果表明,相比于原始的SSD检测算法,所提出的方法不仅提高了目标检测精度,同时也保证了算法的检测效率。     

基于神经网络的声场景数据声谱图提取方法

在复杂环境声场景识别任务中, 梅尔频谱作为输入的深度卷积神经网络有良好的识别能力, 然而梅尔滤波器组依据人耳生理特征设计, 对于声场景识别并非最优滤波器组。针对此问题提出声谱图提取神经网络取代传统梅尔频谱提取过程, 通过训练该网络使声谱图自动适应声场景数据集。声谱图提取神经网络连接ResNet50作为声场景识别架构, 在DCASE2019声场景数据集上进行训练与测试, 实验结果表明该架构比传统模型有更高的识别率, 能够有效调整频率曲线、滤波器幅值以及滤波器形状。     

基于SVM的潘三矿B8组与C13组煤开采中突水水源判别模型

矿井突(涌)水水源的快速识别是矿井水害有效防治的前提条件.为了更有效地区分潘三煤矿B8、C13组煤系突水水源, 利用支持向量机(SVM)建立水源判别模型,并将其与模式识别领域发展比较成熟的BP神经网络判别模型对比,发现SVM法能够将煤系B8、C13组混和水源快速、有效地分开.研究结果表明: SVM法的分类函数结构简单,运算速度快,解决了在BP神经网络方法中无法避免的局部极值问题,对于B8、C13组煤系突水水源的区分有更好的适用性和优越性,为矿井水害防治提供了一种辅助决策手段.     

Face Recognition Based on Support Vector Machine and Nearest Neighbor Classifier

Support vector machine (SVM), as a novel approach in pattern recognition, has demonstrated a success in face detection and face recognition. In this paper, a face recognition approach based on the SVM classifier with the nearest neighbor classifier (NNC) is proposed. The principal component analysis (PCA) is used to reduce the dimension and extract features. Then one-against-all stratedy is used to train the SVM classifiers. At the testing stage, we propose an al-     

多分类器融合的人脸识别与身份认证

人脸识别是生物特征识别技术中一个活跃的研究领域,取得了很多实践成果,但是单一分类器一般不能取得满意的识别率与身份认证效果。本文采用贝叶斯决策理论分析了常见的积、和、中值以及投票多分类器融合方法,并根据实际的选举情形,对投票法进行了2种改进。然后对协同人脸识别、特征脸法以及复合方法等人脸识别分类器进行决策层的融合,对ORL库中人脸识别仿真实验表明文中的多分类器融合的人脸识别方法具有较好的分类性能,对污损、低分辨率人脸图像具有可靠的识别率、鲁棒性强,而且应用于人脸身份认证中取得了较好的认证效果。     

Boltzmann Machine Method forSolving Mixed Integer Bilevel Programming Problem

ＢｏｌｔｚｍａｎｎＭａｃｈｉｎｅＭｅｔｈｏｄｆｏｒＳｏｌｖｉｎｇＭｉｘｅｄＩｎｔｅｇｅｒＢｉｌｅｖｅｌＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍＺＨＯＮＧＷｅｉｊｕｎ；ＸＵＮａｎｒｏｎｇ；ＳＥＮＨｏｕｃａｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅ...     

基于TCNN-BiLSTM网络的调制识别算法

针对传统调制识别算法在低信噪比下识别率不高的情况,提出双路卷积神经网络级联双向长短时记忆(two-way convolutional neural network cascaded bidirectional long short-term memory, TCNN-BiLSTM)网络的调制识别算法。首先,该算法并联不同尺度卷积核的卷积层,提取调制信号不同维度的特征。然后,级联BiLSTM层,对多维特征构建LSTM时间模型。最后,使用softmax分类器完成识别。仿真实验表明,所提算法结构在加性高斯白噪声和特定信道参数的瑞利衰落信道下，性能要优于基于传统特征和其他网络结构的识别算法。在特定信道参数的瑞利衰落信道下信噪比低至6 dB时,该算法对6种数字调制信号的识别率仍可达到92%以上。     

基于FWA-DBN的航空发电机偏心故障诊断

针对具有多并联支路绕组结构的航空发电机在偏心故障下的输出三相电压、电流故障特征差异小, 造成故障不易识别的问题, 提出一种基于烟花算法(fireworks algorithm, FWA)优化深度置信网络(deep belief network, DBN)的故障诊断方法。首先根据有限元法搭建航空发电机模型, 通过仿真获取不同静态、动态偏心故障输出数据; 然后运用FWA训练优化与极限学习机(extreme learning machine, ELM)相结合的DBN网络, 得到最佳DBN-ELM模型结构; 最后由ELM分类器进行故障诊断分类。诊断结果表明, 相较于传统的故障诊断方法, 应用所提方法进行航空发电机偏心故障诊断, 可以获得更高的准确率, 平均准确率达到99.203%。     

两层决策的波尔兹曼机方法

本文根据随机人工神经网络－波尔兹曼机的基本原理，提出了求解两层决策问题的波尔兹曼机方法。文中首先讨论了波尔兹曼机模型，然后研究了应用其求 解两层决策问题的方法，对示例仿真结果表明该方法是非常有效的。     

空中目标辐射源的个体识别方法

针对传统的辐射源个体识别方法在低信噪比环境下识别性能不佳的问题,提出了一种空中目标辐射源的个体识别方法,该方法利用经验模态分解和变分模态分解得到信号不同频率的模态分量,将各模态分量的多尺度排列熵作为特征,利用主成分分析对数据进行降维,并采用支持向量机分类器进行辐射源个体识别。仿真结果表明,该方法对相位噪声、频率漂移以及谐波失真等细微特征的识别性能明显优于传统方法,并具有良好的抗噪性。     

A Fuzzy Neural Model for Face Recognition

Introduction1 Nowadays, biometric (e.g., face, finger print, iris, palm)identification is becoming more and more important [1] [2] and there are numerous commercial and law enforcement applications. Compared with other biometric identifications, face recognition has attracted more attention for its characteristics ofuser-friendly, intuitionistic and convenient. Much work hasbeen done on face recognition over the last 20 years. Generally speaking, face recognition is composed of three procedure…