基于三维点云的岩体结构面自动分类与参数计算

结构面间距是岩体稳定性和力学特性分析中的一个重要参数，在岩石力学、采矿工程、边坡监测等领域的数值计算中广泛应用.本文以岩体边坡露头为研究对象，基于非接触测量获得的三维点云数据，提出一种基于密度聚类的结构面细化分类方法；在结构面粗略分组提取的基础上，通过投影变换、散乱点拟合等算法，求得结构面间距和岩体体积节理数.设计开发了结构面细化分类及间距等参数计算与分析原型系统，实际案例分析表明，本文方法可有效实现结构面的自动细化分类，并能够计算出间距等相关参数，可为岩体质量分级和岩体稳定性分析等提供方法支撑.     

结合上下文特征和图割算法的车载点云聚类方法

可靠、准确的点云聚类是后续高精度场景目标分析与解译的基础.该文提出了一种基于上下文特征和图割算法的车载点云聚类方法.首先用DBSCAN （density-based spatial clustering of applications with noise）对点云数据进行过分割，得到密度可达的超体素；然后引入空间和属性上下文特征来描述超体素间的关联，并用于定义超体素构建的图模型边的权值；最后基于多标记的图割优化算法得到最佳超体素聚簇.实验结果表明，该方法能够有效改善点云聚类过分割，从而提高聚类的精度.     

基于并查集的DBSCAN算法设计

DBSCAN算法是经典的基于密度的聚类算法,能够在含有噪声的数据中发现任意形状的簇,但其效率较低．并查集常用于解决不相交集合的合并问题,将并查集的方法应用于DBSCAN算法的设计中,使得算法效率得到有效提高．     

Nutch中网页更新预测研究与优化

Nutch的网页更新预测方法采用的是邻比法,相关更新参数需要人为设定,不能自适应调整,无法应对海量网页更新的差异性.为解决这个问题,提出动态选择策略对Nutch的网页更新预测方法进行改进.该策略在网页更新历史数据不足时,通过基于MapReduce的DBSCAN聚类算法来减少爬虫系统抓取网页数量,将样本网页的更新周期作为所属类其他网页的更新周期;在网页更新历史数据较多时,通过对网页更新历史数据进行泊松过程建模,较准确地预测每个网页的更新周期.最后在Hadoop分布式平台下对改进该策略测试.实验结果表明,优化后的网页更新预测方法表现更优.     

DBSCAN算法在高性能计算中心用户分类的应用研究

为提高集群资源使用效率,管理员需要对用户进行分类,从而对不同用户提出资源使用策略.DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法可对用户进行分类,但对初始参数敏感.为此,提出改进算法,首先将密度进行层次划分,由此得出各层次的密度阈值,在每种阈值下采用DBSCAN算法,解决全局参数问题.在此基础上,创新地使用一个直接可达距离排序队列,将排序信息作为可变参数,减小初始参数对结果的影响.通过高性能计算中心用户数据的实例验证了其可行性.实验结果表明,改进后的算法提高了用户分类的准确性和全面性.     

一种基于改进DBSCAN的雷达信号分选算法

针对传统DBSCAN算法参数设置依靠人工经验的不可靠性,并且对非均匀数据聚类效果差的问题,基于云模型(Cloud Model)提出了一种CMDBSCAN算法,算法首先结合距离曲线倾角突变的特点自适应获得邻域半径,并根据雷达信号分布密度设置聚类密度点数阈值,可实现DBSCAN算法自适应运行;同时结合多维云模型理论,对DBSCAN算法分选结果进行有效性评估,利用判定结果进一步优化参数设置.根据仿真模拟的复杂对抗过程中帧收的雷达信号进行实验,证明该算法可实现非均匀雷达信号的自适应分选,同时可有效避免在多功能雷达信号分选中的"增批"问题.     

基于 DBIRCH 算法的 Argo 剖面数据聚类

为解决实时分析处理的海洋 Argo 浮标剖面观测数据特有的数据密度较高、快速响应且需要识别任意形状簇等问题, 提出了一种可通过单次扫描数据集进行有效处理的低复杂度聚类算法 DBIRCH( Density-BasedBalanced Iterative Reducing and Clustering Using Hierarchies)。 该算法通过使用新引入的参数密度阈值修正因子,动态的更新限制 CF(Clustering Feature)树生长的约束系数子空间阈值, 同时结合密度关联思想在不同邻域内多次建立 CF 树且合并, 最终以核心 CF 树子节点为聚类结果输出, 避免了 BIRCH(Balanced Iterative Reducing and Clustering Using Hierarchies)算法对参数的过度依赖, 同时因能处理任意形状簇从而提升了数据处理的整体鲁棒性, 提高了处理 Argo 剖面监测数据的时效性和算法的整体吞吐速度。 为测试算法的综合性能, 使用真实 Argo浮标剖面实时监测数据集, 并根据不同的参数对算法做出多组对比实验, 同时使用不同评价指标对算法从运行时间和聚类准确率上进行综合评估, 从全局角度分析该算法在 DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)、 BIRCH 及 DBIRCH 3 种不同算法中综合聚类性能最优。 实验结果表明, 在3 种算法中,BIRCH 算法运算速度最快, 但准确率最低; DBSCAN 算法聚类性能高于 BIRCH 算法, 但运算速度最慢; 改进的DBIRCH 算法运算效率略低于 BIRCH 算法, 但聚类准确率最高。     

基于运动行为的复杂监控事件探测

针对视频监控过程,使用运动目标的状态特征描述场景中存在的语义内容.基于DBSCAN聚类模型学习特征集的潜在结构,生成了运动行为模式集.使用高级Petri网刻画模式间的连续、并发等时序关系,构成复杂语义事件探测模型.无监督式的模式学习过程对低层噪声有较强的鲁棒性,而定性的事件描述模型对于高层事件的推理具有更强的灵活性.在实验中,通过聚类学习得到的行为模式,给出了事件Petri网的具体建模过程,并演示了"停留"与"偷车"两个感兴趣事件的探测结果.     

基于改进DBSCAN算法的激光雷达车辆探测方法

结合车辆行驶的实际环境,提出了一种基于改进DBSCAN快速聚类算法的激光雷达车辆探测方法.建立激光雷达与摄像机传感器坐标与车辆坐标之间的转换模型,进行数据融合,通过改进DBSCAN算法对雷达数据进行去噪声和聚类处理,根据车辆在激光雷达探测中的形状特征模型进行形状匹配,实时完成车辆探测,并将探测结果投影至图像上.实车实验结果证明,改进的DBSCAN算法在车辆探测应用中具有良好的准确性和实时性.     

基于密度聚类的多向行人流群集区域分布比较

为预防公共场所的行人安全事故，优化和改善人群安全管理，基于情景实验的数据，利用密度峰值算法和具有噪声的密度聚类算法，从不同时刻分布变化的角度，分别选取单走廊双向行人流、90°和120°交叉路口的行人流场景研究行人流群集区域的分布状态，并比较了两种算法的聚类效果和参数差异,得出场景实验数据中行人流群集区域的分布规律和变化特征。研究发现聚类簇在3个场景的行人移动过程中均是动态变化的，不会处在某个稳定的聚类状态。使用该方法识别密集人群的潜在群集区域及位置，可以观察场景内安全隐患区域，提前在这些区域放置引导疏散设施，同时做好全路段防护，提高行人群集疏散的效率及安全性。