双倍比特量化近似查询索引算法研究

本文提出双倍比特量化与非对称距离的近似查询索引。首先,设计了一种双倍比特量化方法,通过把特征的每一维数据量化为两个比特二进制码,增加特征之间的区分性。然后,研究了非对称距离算法,通过计算浮点型查询特征与特征库中二进制码的距离,对海明空间下的最近邻进行重排序,以提高索引的查询精度。基准数据集上的实验表明,双倍比特量化与非对称距离的方法使最近邻查询精度提高15%～25%。     

基于加权特征的无监督模糊聚类入侵检测研究

鉴于网络入侵检测数据样本特征属性的异构性及贡献率不同,提出一种加权特征的异构数据相似性度量法来反应网络数据样本间的相似程度.针对基于模糊C-均值聚类的网络入侵检测算法聚类数目难以确定的问题,提出了一种自动确定最佳聚类数的无监督模糊聚类入侵检测算法.通过KDDcup1999数据集的仿真对比实验,结果表明本文算法能找到最佳...     

基于结构的文本信息检索技术的设计与实现

设计了文本信息检索的一些数据结构,包括结构化倒排索引、结构索引和词典等,并在此结构的基础上设计实现了基于内容和结构的查询算法。这些算法以计算机机群并行环境为基础,并行数据查询提高了查询的速度。     

多元时间序列的相似性匹配

常用多元时间序列相似性匹配方法难以在高效刻画局部形态特征的同时考虑各变量间的相关信息. 针对此问题,提出一种动态窗口内多维拟合分段方法. 基于序列的局部形态特征抽象出各变量维度上拟合线段的倾斜角及持续时间,组成模式表示矩阵,并借助一种多元模式距离实现序列的相似性模式匹配. 与主成分分析法、基于点分布特征的匹配法对不同数据规模的数据集进行对比,验证了该方法的有效性,特别对于多变量、不等时间跨度的中等规模多元时间序列相似性匹配具有较好的效果.     

一种新的相似性度量及其在DNA序列相似性分析中的应用

衡量序列之问距离的传统方法是通过局部比对或者全局比对来实现的,其运算的时间复杂度和空间复杂度随着序列长度的增加而急剧上升.本文提出一种新的相似性度量.它是建立在Lempel-Ziv复杂度基础之上的,不需要通过序列之间的比对来实现,其时间和空间复杂度比传统方法降低了很多.用这种新的相似性度量的方法可以算出序列同的相似性矩阵,以此来刻画不同序列之间的距离.为了说明此方法的可靠性,最后对多个物种DNA序列作了相似性分析.     

基于DTW算法的线上考试信息管理系统设计

考试期间需要处理大量数据，然而人为进行考试信息管理的效率较低．同时，在有效时间内判别线上考试相似性信息是当前考试信息管理需要解决的重要问题．为此，设计了基于DTW算法的线上考试信息管理系统．通过FTP服务器，运行系统各版块，实现计算机间的文件交互．通过WWW浏览器，显示线上考试信息管理系统工作界面，设计系统的前台和后台管理板块，完成系统硬件结构设计．使用DTW算法，引进累积失真函数，获取最佳匹配距离的匹配点，并确定运算范围，将较为复杂的全局最优化问题转化为若干个局部最优问题．初始化距离矩阵，确定累积距离矩阵，剔除矩阵中重复元素．根据基于DTW算法的线上考试信息相似性分析结果，动态调整全部信息，缩小检索路径范围．基于此，设计线上考试信息管理报名报考流程，完成线上考试信息管理系统软件部分设计．实验结果表明，该系统在保证系统安全登录的前提下，各项用例测试结果均与预期结果一致，权限管理测试步骤执行时间较短，且成功达到预期结果的耗时仅为0.1 s，登录班级管理入口的总耗时为4.3 s，为线上考试管理提供极大便利．     

基于时序栅格的暴雨事件提取与追踪方法

利用长时间序列栅格数据集,基于暴雨的时空演变特征提出一种暴雨事件时空提取与追踪方法.首先在时间维度提取暴雨栅格,针对每一个时序栅格序列统计累计降水量,依据国家气象局的标准划分暴雨等级;然后在空间维度提取暴雨对象,连接具有暴雨标识的相邻空间栅格并将其矢量化,记录暴雨的时间信息、空间信息、属性信息;接着在时空维度追踪暴雨事件,以相邻时刻暴雨对象的空间拓扑相交为条件寻找前后时刻空间拓扑相交的暴雨对象,建立暴雨对象间的关系,提取出所有存在关系的暴雨对象,统计暴雨事件信息;最后利用GPM IMERG最终产品数据集、台站数据集、雷达数据集对该方法的可行性和有效性进行验证与对比分析.实验结果表明,该方法可以完整提取暴雨的动态发展过程.     

多维层次聚集cube的可扩展存储结构

采用多维层次式B ＋树作为多维数据集的索引结构,并在此基础上创建了一种可扩展的存储结构——多维层次聚集cube(MH-cube).基于MH-cube的层次特性,可以高效地对多维数据集进行快速查询、数据更新与模式更新,分析表明MH-cube在性能上优越于其他cube.     

多片生成元集分形介质层的波反射

该文研究了多片任意生成元集（即更加广义的Ｃａｎｔｏｒ集）分形介质层的垂直入射及斜入射的反射透射谱，给出了这种情况下的一般自相似递推谱算法．这种算法能得到任意级次、任意结构及任意入射角条件下的振幅谱．文中所给出的一类反射谱是一种准周期自相似谱，有望在电子对抗、薄膜光学及光电器件等重要领域获得应用．     

基于颜色聚类的JPEG图像索引与检索

针对JPEG压缩图像,根据感知相似性,提出一种基于颜色聚类带相关反馈的快速压缩域索引和检索方法.该方法直接在YCbCr空间上进行,可提高图像特征提取的速度、节省存储空间.实验结果证明了本方法的有效性.     

网页结构树相似度计算

提出了一种针对网页结构树的相似度计算方法,首先把网页标签结构表示成树,然后通过动态规划算法,使两棵树在每一层上最相似的儿子节点继续进行比较,而那些没有找到匹配节点的儿子节点则产生距离,累加这些距离作为两棵树之间的距离,以此来衡量两个网页之间的相似程度。实验证明本方法可以正确区分同类网页和不同类网页。     

基于卷积神经网络的时空权重姿态运动特征提取算法

在传统姿态运动特征提取过程中存在有效提取效率低的问题,于是提出了基于卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）算法的时空权重姿态运动特征提取算法。针对所选择的运动时空样本,提取相应的时空运动关键帧并以静态图像的形式输出;采取运动目标检测、图像增强等多项措施完成初始运动图像的预处理工作;借助CNN将运动特征矢量化;采用时空权重自适应插值方法减少运动边缘检测误差,从姿态边缘特征和姿态运动时空特征两方面实现姿态运动特征提取,并输出提取结果。与传统算法进行对比实验的结果表明,所提出的算法在有效特征数量方面得到了提升。     

利用多维空间同源连续性的图像检索

对两个同源的事物,从一个事物逐渐变化到另一个事物的过程存在连续性. 该文依据多维空间仿生信息学理论,结合图像特征数据的提取与多维空间的点同源连续性规律,提出一种同源相似度和图像仿生距离相结合的相似性度量方法,实现高效的图像检索. 用COREL图像库进行测试,表明所提出的方法可有效提高检索效率.     

基于干扰观测器的移动机器人轨迹跟踪控制

针对移动机器人的轨迹跟踪问题,设计了基于干扰观测器的积分滑模控制器.考虑侧滑与干扰的影响,建立了移动机器人的运动学和动力学模型.基于终端滑模理论设计了自适应滑模干扰观测器,实现了对复合干扰的有限时间逼近.在此基础上设计了基于运动学模型的轨迹跟踪控制器,保证了位置跟踪误差的渐近收敛和角度误差的有界收敛.结合干扰观测器和积分滑模方法,设计了基于动力学模型的速度跟踪控制器.通过仿真验证了所设计控制算法的有效性.     

图形聚类算法的代谢网络模块化分析

代谢网络的研究是当今生物学研究中的新热点,使用图形聚类算法对代谢网络进行分析研究是一个有力的手段.文中提出了用图形聚类方法挖掘复杂代谢网络中蕴含的功能信息并进行模块相似性分析的方法,从系统生物学角度揭示光合作用的进化.介绍了马尔可夫聚类算法和模拟退火聚类算法两种图形聚类方法;给出了两种方法对叶绿体和蓝细菌的代谢网络进行聚类的结果;定义了模块相似度评价指标,挖掘叶绿体和蓝细菌间保守的功能模块,并对其网络结构进行了比较分析.     

时空加权回归模型的非平稳性检验

时空数据具有空间非平稳性和时间相关性的特征,单纯考虑空间因素或时间因素,用地理加权回归模型或时间加权回归模型来拟合时空数据,其分析结果不能全面反映时空数据的真实特征．时空加权回归模型通过在线性回归模型中假定回归系数为地理位置和观测时刻的函数,将数据的时空特性纳入到模型中,为探索回归关系的时空平稳性创造了条件．基于加权最小二乘估计理论,给出了时空加权回归模型回归关系的空间平稳性检验和时间相关性检验方法．     

两阶段纹理图像分割

谱聚类是一种以图和相似性为基础的聚类新算法.当图像很大时,计算相似性矩阵及其特征值和特征向量十分耗时.为了将谱聚类算法应用于大规模聚类问题,该文提出一种两阶段纹理图像分割算法,采用改进的分水岭算法进行预分割,然后用特征值尺度化特征multiway谱聚类算法进行最终分割.为了检验算法性能,将其应用于纹理图像分割,分割结果令人满意.     

非线性系统的鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制

针对一类非线性多输入多输出不确定系统,基于小增益理论提出了鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制方法。利用T-S模糊系统逼近未知干扰和不确定性因素,采用Lyapunov方法及小增益理论证明了闭环系统所有信号一致最终有界。该算法自适应律的学习参数仅有1个,便于工程实现。最后利用本文提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,仿真结果表明了控制方案有效性和鲁棒性。     

基于语义的Ontology聚类研究

提出了一种基于语义的Ontology相似性计算方法,该方法不仅考虑概念本身的相似性,还考虑了属性集合和相关概念集合的相似性,通过概念基本相似性极限控制属性集合相似性计算的范围,通过语义半径控制相关概念的范围.以基于语义的Ontology相似性方法计算Ontology聚类的相似性矩阵,采用凝聚层次聚类算法实现Ontology聚类.实验表明:基于语义的Ontology聚类能够获得满意的效果,在性能上优于使用oMAP相似性方法的Ontology聚类.     

基于CNN和Bi-LSTM的脑电波情感分析

针对目前大多数脑电波情感识别方法存在的依赖手动特征提取等问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络的混合模型.首先将一维数据转换为二维数据,采用CNN提...