基于带宽剩余率的脉冲耦合神经网络最短路径算法

利用脉冲耦合神经网络（pulse coupled neural network, PCNN）寻找最短路径是一种非确定性算法,运算的复杂度只和最短路径的长度有关,和路径图的复杂程度无关。已有的PCNN最短路径算法只考虑路径长度,而未考虑其他参数,如带宽和时延等。这里除了考虑路径长度,同时考虑实际中带宽剩余量对网络的影响,提出了一种基于带宽剩余率的最短路径算法,用带宽剩余率参数来控制神经元阈值,寻找最短路径。仿真结果表明,该算法可以寻找到全局最优解。     

三态层叠PCNN原理及在最短路径求解中的应用

为实现神经网络的流水线操作,将电路设计中的三态思想和层叠流水线思想运用到神经网络中,通过建立具有抑制、亚点火和点火三种状态的神经元,提出了三态层叠脉冲耦合神经网络模型.通过三态神经元,将点火过程分解成三阶段以便实现流水线操作,成功解决了神经网络在自动波传播方向上的并行处理问题,在自动波传播的横向和纵向都实现了并行处理,极大地提高了算法的运算速度和准确性.将此模型运用到最短路径的求解问题中,通过实验表明,该算法在保证全局搜索的同时提高了搜索速度,且其对初始条件和参数的依赖性很小.     

关于最短路径问题的一种有效算法

经典的关于最短路径算法是基于图的搜索思想的.Dijkstra提出的单源点最短路径和所有顶点对之间的最短径算法就是较为成熟的经典算法.但人们在长期的使用过程中感到其算法结构过于复杂且效率较低.对Dijkstra最短路径算法进行了改进,提出了WY-Dijkstra算法.改进后的算法不实施Dijkstra算法的重复循环,而是作映射或链接处理,从而提高了效率.这一算法适合于复杂的智能系统的应用.     

不确定环境下基于动态子目标搜索的移动机器人导航算法及其实现

在不确定环境下进行移动机器人的路径规划一直是当今机器人研究领域的一个焦点问题和难点问题。采用最短切线法引入动态子目标,通过分析激光检测系统LMS200采集的数据,在导航途中临时产生一系列子目标来代替真实目标点,提出了一种基于最优动态子目标的搜索的最短路径算法SAS,并在此基础上,对算法进行了改进。在仿真和真实环境下的实验结果都表明方法可行有s效,能够满足移动机器人导航的实时性要求,为移动机器人实现无碰撞局部最优路径规划提供了一种新型实用算法。目前该方法已经成功地应用于浙江理工大学移动机器人ZSTU。     

序列医学图像三维分割的一种方法

介绍了一种Live Wire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法，在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想，使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-Live Wire进行了改进，结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮廓中根据实际图像的局部特征进行了自动收缩。实验表明这种算法能快速准确的从序列医学图像中分割出感兴趣的物体。     

一种细胞图像的区域标识算法

细胞图像由于其内在特性,一直是图像分割的难点.为了更好地分割与标识细胞图像,采用双层结构,第1层基于传统的分裂合并算法的思想,引入脉冲耦合神经网络并简化对图像分裂,引入MS模型并简化对分裂区域进行合并,得到一个粗分割图像;第2层利用Canny算子提取图像的边界,将长度大于阈值的边界视作细胞边界,反之视作仂边界,得到一个不连续的边界.最后在两层结果的基础上,利用教学形态学的方法,进行骨架提取与细化,最终得到区域分割与标识的结果.实验用5幅细胞图像作为测试,对算法的参数选择做了详细讨论,并就正确标识率和运行时间与基于区域的分割、基于先验模型的分割做对比,表明本文算法更优.     

一种新的大规模网络最短路径的近似算法

平均最短路径长度是复杂网络的一个重要特性,但是对于大规模网络的平均最短路径长度的计算是困难的.在最近的一次对中国教育网的研究中.建立了一个有2 354 934个网页和26 816 209个链接的网络.要想计算该网络的平均最短路径长度,无论是传统的Floyd、Dijkstra算法,还是基于MPI的并行算法,在现有的计算机资源下都难以实现.提出了二级网络的概念,并基于此给出了一种针对中国教育网的新算法,使得在可以接受的时间内完成平均最短路径的近似计算,经试算效果令人满意,说明这种方法对于计算大规模网络的平均最短路径是有效的.     

基于改进PCNN的电视制导视频干扰的仿真研究

电视制导系统中视频信号的传输过程极易受干扰,对其进行模拟是某型电视制导导弹视景仿真系统的技术要点之一。对传统脉冲耦合神经网络(PCNN)模型进行改进,利用其脉冲耦合特性和变阈值特性,提出了一种模拟视频干扰图像的实现方法。实际工程应用效果验证了所述方法的有效性。     

一种求解双目标最短路的方法

在运输过程中，有时往往需要考虑两个目标。由于在实际的求解过程中，往往很难获得两个目标同时最小的绝对最短路径。通常，只要找到满足决策者需要的有效路径就可以了。提出了一种利用k-最短路算法来获得双目标最短路的有效路径的算法，并对算法的复杂性进行了分析。最后给出了一个应用算例。     

改进A*算法及其在GIS路径搜索中的应用

路径选择在实际运用中主要追求的是最优而不是最短.为此通常采用精度换效率的策略.这种策略虽然在一定程度上达到了路径搜索的任务要求,但如果能在精度和效率之间综合取值的话,效果往往会更令人满意.采用了一种改进的A*算法来实现这一目的.主要是通过变权值的方式来控制算法的搜索精度和搜索效率.实验证明,改进的A*算法可以实现最优路径的选择,且效率有很大的提高.     

基于梯度域导向滤波器和改进PCNN的图像融合算法

为解决当前融合后图像存在的光晕伪影现象以及不利于视觉感知的问题, 提出了一种基于梯度域导向滤波(gradient domain guided filtering, GDGF)和改进的脉冲耦合神经网络(pulse-coupled neural network, PCNN)的图像融合算法。首先, 利用图像结构、清晰度以及对比度显著性的图像特征构建图像融合模型。其次, 采用梯度域导向滤波取代传统优化方法, 通过像素间相关性优化初始决策图。然后, 将优化决策图作为外部输入刺激改进PCNN模型, 得到融合权重图。最后, 对源图像和融合权重图进行加权操作得到最终融合图像。实验结果表明, 所提方法更好地保留图像边缘、纹理和细节信息, 避免目标边缘的光晕伪影现象, 且利于视觉观察。     

基于遗传算法的脉冲耦合神经网络自动系统的研究

Eckhorn等人提出的脉冲耦合神经网络(PulseCoupledNeuralNetwork,以下简称为PCNN)在图像处理中得到了十分广泛的应用,但是其多个参数的设置给实际应用造成了很大的困难。尤其是在图像分割中,不同类型的图像要求不同的分割参数,不同的参数对图像分割结果影响很大。而遗传算法具有对参数自动寻优的优势,为此,将其和PCNN相结合提出了一种基于遗传算法的PCNN自动系统的实现方案,并应用于图像分割。分割试验仿真结果验证了该自动系统方案的正确性和可信性,即不仅可以实现正确的图像分割,而且参数可以自动设置省去了人工试验的麻烦,同时分割速度也有所提高。     

带二次参数赋权的多阶段网络最短路算法

当网络中的权值不是常数而是含参数的函数时,它可以看作是一种动态网络,用传统的算法求解这类网络的最短路径变得十分困难.为此,提出了含二次参数权的多阶段网络最短路问题,并利用Dijkstra算法思想和隐枚举方法给出了求该网络最短路的隐枚举标号算法,最后对该算法的复杂性进行了分析.理论分析与实验结果表明,尽管该算法不是多项式的,但对于一定规模的该类网络还是十分有效的.     

基于模糊网络环境的一种FSPP算法

讨论了有限支撑的正模糊数表示路径长度的最短路问题,接着基于Harisen的双标准路径问题的多标号法和Dijkstra的最短路算法,提出了模糊网络环境下一种具有有限模糊教的模糊最短路径算法,它以某种扩展原则找到所有非劣路径,这种算法在有圈和无圈的网络上都能使用,因此比常规曩短路径算法更加有效和符合实际.     

基于分形理论和神经网络的红外图像分割算法

针对实现红外图像的分割,快速准确地检测出红外序列中的人造目标的需要,结合分形特征和Ko-honen神经网络的特点,提出了一种基于分形技术的图像分割算法。该算法利用自然背景和人造目标的不同分形特征检测目标,提出了包括分形维数在内的7个红外图像特征,结合神经网络的自组织学习能力来进行图像分割。给出了算法实现的具体步骤。仿真试验结果表明,该算法能有效地实现红外图像的分割。     

Shortest Path Routing Algorithm Based on Chaotic Neural Network

A shortest path routing algorithm based on transient chaotic neural network is proposed in this paper. Gam-pared with previous models adopting Hopfield neural network, this algorithm has a higher ability to overcome the local minimum, and achieves a better performance. By introducing a special post-processing technique for the output matrixes, our algorithm can obtain an optimal solution with a high probability even for the paths that need more hops in large-size networks.     

融合深度图像先验的全变差图像着色算法

提出了融合深度图像先验的全变差(total variation,TV)图像着色模型,在即插即用(plug-and-play,PnP)框架下,结合交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM),设计出相应的数值求解算法,并给出该算法的收敛性结果.数值实验...     

自适应脉冲耦合神经网络在图像处理中应用

尽管Johnson 提出的PCNN模型具有强大的图像处理功能,以时间序列进行特征提取时具有旋转、尺度、平移、扭曲不变性,可实践中发现依然存在着不足,特别对图像亮度、对比度比较敏感.添加了误差反向传播(Error Back Propagation, EBP)学习准则的自适应脉冲耦合神经网络模型能自适应设定模型参数,是脉冲耦合神经网络模型研究的主要内容.特别地,应用这种自适应模型进行特征提取时,能弥补原来PCNN模型对亮度、对比度敏感的缺陷,而且具有一定的泛化能力,有效克服了亮度、对比度对图像识别精度的影响.