基于层次聚类的WiFi室内位置指纹定位算法

提出一种利用WiFi信号指纹实现对室内区域进行定位的CL-KNN(complete linkage K-nearest neighbor)算法.该算法先采用层次聚类方法对测试环境进行区域划分,再根据相应的WiFi信号指纹信息进行匹配,最后通过加权计算确定定位结果.实验结果表明,在WiFi热点数量足够多的情况下,与原始KNN算法和kmeans-KNN算法相比,CL-KNN算法可以获得更高的定位精度和准确率.     

基于CSI离散指纹的轨迹跟踪方法

针对从Wi-Fi设备中获取的接收信号强度(RSSI)在定位过程中误差较大的问题,设计了一种基于信道状态信息(CSI) 离散指纹的轨迹跟踪方法．首先经过汉佩尔滤波,巴特沃斯低通滤波去除了CSI异常值和噪声的影响,然后利用线性回归算法去除相位的频移误差,继而采用协方差矩阵特征值法进行特征提取,最后通过基于CSI子载波权重的主成分分析法进行了无源定位和轨迹跟踪．实验结果表明: 离散指纹点定位的平均正确率在 90%以上,所设计的算法能有效实现对室内人员的定位和轨迹跟踪．     

基于高阶累积量和改进GRNN的CSI手臂行为识别

为了挖掘信道状态信息(channel state information,CSI)在手臂行为识别中的非线性深层特征,提高识别准确度,提出了一种基于高阶累积量和改进广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)的CSI手臂行为识别算法.离线阶段,将在不同手臂动作下...     

基于3DCNN的CSI-cluster室内指纹定位算法

针对室内环境中复杂的多径效应影响定位精度问题,提出一种基于3维卷积神经网络(3 dimensional convolutional neural network,3DCNN)多径程度划分的自校准指纹定位算法。该算法利用MeanShift方法分析定位区域内每一个采样点的信道状态信息数据分布特性,得到其可代表多径效应程度的簇类数量,结合阈值原则将指纹库划分为2种不同多径程度的子库,从而减少多径程度差异较大的指纹点对后续定位影响利用3DCNN深度学习2类指纹子库。在定位阶段,根据校准算法判断待测数据所属子库,并采用相应的3DCNN模型估计位置。通过仿真实验验证,该方法在保证指纹库构建合理性和高效性的同时,在定位精度方面实现了明显的提升,优于与之对比的相关算法。     

基于块聚类匹配与PCA的图像去噪方法研究

图像去噪是图像处理领域的重要研究方向,局部块匹配和主成分分析法是图像去噪处理的重要手段,传统的块匹配算法只在固定的窗口范围内进行一次相似度的块筛选,这种搜索方式保留了图像的局部特征但对纹理的保护较差,图像存在失真模糊的现象.为解决这一问题,将聚类匹配和局部筛选相结合,通过聚类类别对样本块进行进一步筛选,同时对匹配窗口的...     

融合PCA降维和均值漂移聚类的协同过滤推荐算法

为了解决传统的协同过滤推荐算法中评分矩阵稀疏及近邻搜索耗时长导致的推荐准确性及时间效率有待提升的问题,设计了一种融合PCA降维和均值漂移聚类的协同过滤推荐算法PMCF。该算法用主成分分析法PCA保留最能代表用户兴趣的维度,以缓解评分矩阵稀疏问题;用均值漂移聚类算法在降维后的低维向量空间上对用户聚类,以减小目标用户最近邻的搜索范围。在Movielens数据集和HetRec2011-Movielens-2k数据集上的实验结果表明,PMCF算法能够有效地提升推荐结果的准确性,同时具有较高的时间效率。     

基于KWAP-KNN分区聚类算法的室内定位分析

针对单一聚类算法存在的多种问题,提出一种基于KWAP-KNN的分区聚类算法。首先,结合信号发射装置和实际定位环境进行区域粗划分,之后通过K-means聚类对该方法中未覆盖节点及交叉节点进行聚类,得到最新分区结果。区域划分之后,通过熵值法对仿射传播算法（WAP）中偏向参数p进行优化,以进一步提高其聚类的效率,最后通过K最近邻算法（KNN）算法得到粗定位结果。实验结果证明,区域划分后,KWAP-KNN算法得到的粗定位结果更准确,定位精度可达到1.8m左右。相比较其他算法,WAPKNN算法的平均误差、最大最小误差值最小。     

基于模糊聚类的农户信用信息分析

采用结合主成分分析的模糊聚类方法,划分了具有不同信用特征的贷款农户群组.这有助于农村信用社对各群组作深入分析及防范信用风险.     

一种基于群体智能聚类的设备性能横向比较算法

提出了一种基于群体智能的设备性能横向比较算法,该算法将设备模式投影于二维平面上,然后依据群体智能聚类,实现设备性能的自组织聚类分析.为了提高群体智能聚类算法的运行效率,提出了利用主成分分析改善模式投影时的随机性.此外,为了减小参数选取对算法的影响,提出了一种更简单的相似度衡量公式.将改进后的算法与原算法进行比较,结果显示,改进算法的运行效率更高.利用改进算法对某中央空调的数据进行分析,验证了算法能满足设备性能自组织聚类的要求.     

基于模糊聚类广义回归神经网络的网络入侵研究

采用结合模糊聚类和广义神经网络回归聚类分析的方法,对5种网络入侵行为模式进行有效的聚类.首先用模糊 c 均值聚类算法将入侵数据分为5类,再将聚类的结果中最靠近每类中心的样本作为广义神经网络的聚类训练样本进行数据训练,训练输出的结果即为该个体所属的入侵类别.实验结果表明:新算法对网络入侵途径的分类精度更高,可为预防网络入侵提供更可靠的数据支持     

基于改进广义回归神经网络和主成分分析的宽带DOA估计

为了获取较高的宽带信号的DOA(direction-of-arrival)估计精度,提出了基于改进的广义回归神经网络(IGRNN,improved generalized regression neural network)和主成分分析(PCA,principalcomponent analysis)的宽带DOA估计算法。选用PCA方法对训练样本进行降维,以降低神经网络的复杂度;利用粒子群算法优化GRNN的参数;根据选取不同的聚焦角度确定粗估计、精估计的训练模型,通过粗估计得出目标的大致方位后,利用精估计模型得出最终的估计结果,避免了聚焦角度对估计精度的影响。仿真结果表明,本文提出的算法具有较好的估计精度和较高的工作效率。     

基于自适应波段聚类PCA的高光谱图像压缩

对高光谱图像进行有效压缩已经成为高光谱遥感领域的研究热点。针对现有高光谱图像压缩算法谱间特性利用不够充分的问题,提出了一种自适应波段聚类PCA(principal component analysis)与JPEG2000相结合的高光谱图像压缩算法。算法采用基于吸引力传播聚类的方法进行自适应波段聚类,对聚类后的各个波段组分别进行PCA运算,最后利用JPEG2000标准对所有主成分进行编码压缩。对高光谱图像进行波段聚类,不仅能更有效地利用谱间相关性,提高压缩性能;还可以降低PCA的运算量。实验结果表明,该算法在相同压缩比下,其信噪比、异常检测、光谱角性能相比对比算法均有所改善。     

基于HHT和改进PNN的CSI人体动作识别研究

为了有效判别真实摔倒动作与疑似摔倒动作、提高动作识别准确度,提出基于希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT)和改进概率神经网络(probabilistic neural networks, PNN)的信道状态信息(channel state information, CSI)人体动作识别算法。对CSI的幅度与相位融合信号进行数据预处理,利用HHT来提取区分人体动作信息的瞬时幅值和瞬时频率作为分类特征构建特征矩阵,在遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的PNN神经网络中训练出能有效检测真实摔倒和疑似摔倒动作的GA-PNN人体动作识别模型;利用训练好的识别模型对输入的CSI数据进行摔倒动作的判别。仿真实验表明,提出的算法能有效地检测真实摔倒和疑似摔倒动作,其识别准确度可达到97.18%,且误报率较低。     

基于主成分分析的河流洪水系统聚类法

进行河流洪水聚类的目的是根据洪水特征的相似程度划分洪水类别,研究同类洪水的规律性以及应对措施.但是,洪水特征选择过多往往会增加计算的复杂程度,同时特征之间的相关性也使得信息大量重叠,导致计算结果失真.为此,提出基于主成分分析的河流洪水系统聚类法.该法首先将所选的洪水特征综合成少数几个不相关的主成分,然后计算出每场洪水在各主成分上的得分值并将该值作为新的洪水特征值,最后根据这些新特征值进行洪水聚类.三门峡水库入库洪水聚类实例证明了该方法的可行性.     

RSSI和PC-CSI加权融合的指纹定位方法

针对基于RSSI和CSI的指纹定位技术易受环境干扰、定位精度较低的问题,提出了一种基于RSSI指纹和相位修正信道状态信息(phase correct based channel state information, PC-CSI)指纹的加权融合指纹定位技术。基于PC-CSI的指纹定位在传统基于CSI幅值的指纹定位基础上增加相位信息对定位结果进行修正,之后对RSSI指纹和PC-CSI指纹的定位结果加权重定位。实验结果表明,提出的加权融合指纹定位算法与基于CSI的主动定位算法相比,平均定位误差(mean position error,MPE)降低了36.2%,能满足室内定位需求。     

基于改进LightGBM的室内指纹定位算法

针对室内定位算法在定位时所用时间较长和定位精度较低的问题,提出了一种基于改进LightGBM算法的室内定位算法。该算法首先针对指纹库中的数据进行预处理,通过KNN算法去除异常点和离群点,降低环境噪声干扰,提高数据可靠性。接下来,将样本集划分为训练集和测试集,使用LightGBM算法对进行建模。同时,使用遗传算法调整LightGBM算法中的参数,并根据适应度函数寻找最优参数,得到LightGBM+GA坐标预测模型。最后,根据优化后的参数建立预测模型实现坐标预测。实验结果表明,该算法在WiFi定位的精度上较与XGBoost算法提高0.1m,相较于GBDT算法提高0.19m,在定位时间上,LightGBM+GA算法比GBDT算法快5.10s,比XGBoost算法快5.97s,具有较好的实用性。     

矿井涌水水源的主成分分析和BP神经网络判别

为准确判别矿井涌水水源,针对矿井各主要含水层的水化学特征数据样本,利用主成分分析法消除变量中的重复信息,采用BP算法对网络进行训练,实现对随机挑选样本的判别,并与Bayes判别结果进行比较.结果表明：主成分分析与BP神经网络相结合的方法判别涌水水源的正确率为82.35％,优于Bayes判别法.该研究为有效开展矿井防治水工作提供了参考.     

基于TS-KNN的室内定位算法

室内定位是智慧城市的硬性需求,大量智慧城市相关应用都离不开位置服务。主要室内定位技术包括:蓝牙、RFID、UWB、地磁等,但由于成本、部署便捷性等问题,限制了其应用发展。笔者提出了一种基于指纹时序特征的KNN(k-nearest neighbor)定位算法(TS-KNN,timing sequence based KNN),该算法使用当前时刻的指纹进行基准坐标选择,并利用前几个时刻的定位结果对每个基准坐标进行权值修正。在重庆市某广场进行实验测试结果表明,提出的TS-KNN方法与KNN和WKNN等其他算法相比较,具有更高准确率,可有效提高室内定位精度,降低平均定位误差。     

基于广义回归神经网络的交流电磁场检测裂纹量化研究

考虑到目前交流电磁场检测中裂纹量化精度和智能化水平的不足,将广义回归神经网络(GRNN)引入到交流电磁场检测技术中来,在有限元仿真试验基础上,选择了作为输入元素的交流电磁场信号特征向量,构建了一种适合于交流电磁场检测裂纹量化分析的GRNN模型,并利用归一化处理后的一些离散数据作为网络的训练和检测样本,使网络完成对整个裂纹交流电磁场范围内的主要信息的存储,从中发现输出和输入之间的内在关系,完成对未知点的预测。结果表明,与传统的线性插值方法以及BP网络相比,该方法建模简单,预测精度高,对原始数据的分布和边界条件无特别要求,推广性能强,人为调节参数少,收敛速度快,更为智能化,尤其在获得已知样本稀少的情况下仍能表现出极强的适应性,从而保证了模型的精度和推广性能,为交流电磁场检测裂纹量化提供了一种智能高效的方法。