一个模糊分割聚类算法

Dunn于1974年首次提出了模糊c~- means算法,后来Bezdek等人先后对模糊c~- means算法进行了修改。我们提出了一个模糊分割聚类算法,该算法能够自动确定聚类数c,而且还具有较高的收敛运算速度。 该算法的基本思想是:若将n个样本     

数量分类方法在蜂蜜孢粉学中的探讨:以山西中部地区为例

蜂蜜孢粉学是研究蜂蜜中花粉的科学,是孢粉学的一门重要分支学科.本文选取山西中部地区19个蜂蜜样品作为分类运算单位,61种花粉类型作为分类性状,采用数量分类方法对蜂蜜样品进行了系统聚类分析(Q型聚类)和主成分分析.系统聚类将19个样品分成8类,而主成分分析将它们分为5类,并论述了每类的显著特点.结果表明,(ⅰ)数量分类方法用在蜂蜜孢粉学中蜂蜜样品的分类是可行的,而且分类结果直观易懂;(ⅱ)在系统聚类的实际分类过程中,需要特别注意分类阈值λ的取值问题,通常λ取值不同,分类结果也不同,因此λ取值要视具体情况而定,既把相似性大的样品归为同类,又把相似性小的样品尽量分开;(ⅲ)由于数量分类方法和蜂蜜孢粉定量分析方法都考虑了优势花粉类群的丰度,因此分类结果有相似之处;但由于前者同时还兼顾了非优势花粉类群的丰度,所以分类结果又有别于蜂蜜花粉定量研究结果.     

双层模糊C均值聚类算法

1973年,Dunnm对Ball和Hall的硬C均值(HCM)聚类算法加以推广,提出了模糊C均值(FCM)聚类算法。Bezdek将Dunn的工作进一步推广到一个模糊目标函数聚类的无限簇,并证明了该算法的收敛性。此后,FCM算法在模式识别领域中得到了广泛和有效的应用,如聚类、图象分割、形状分析、医疗诊断、特征选择、自动目标识别、分类器设计等。     

高温高压下干样品体系中氧逸度控制的新方法——以Cu-O体系为例

通过在样品及氧库 (一种固体氧缓冲剂 )间置入固体氧离子导体 (YSZ)以及于样品及氧库间外加一直流电压 ,负极区的氧在该电压作用下经由YSZ被迫进入正极区 .以此样品中氧逸度可独立于温度、压力得到就位控制 .以Cu O体系为样品的试验表明 ,该方法非常成功 .无疑 ,该技术对有变价元素参与的高温高压实验具有重要的意义 .     

基于深度加权的稳健Kalman滤波方法

在分析粗差对Kalman滤波器性能影响的基础上,通过将滤波新息的加权方式改进为深度加权平均,提出了一种基于Kalman框架的新型的稳健滤波算法.该算法仅需引入一个样本深度及权函数的计算步骤,无需针对测元的粗差检择,直接调节各测元对滤波状态的贡献.深度加权滤波扩展了传统Kalman滤波的最小均方误差优化准则,充分利用了不同测元间的相关性和测元与状态的相关性,可以有效降低含粗差数据对滤波结果的影响程度.在稳健性分析的基础上,数值算例验证了算法的可行性和有效性.     

微尺度电动混合混沌反控制方法

针对被动式混沌微混合器受控性差且加工难度大等缺点,基于广义混沌同步理论,提出了一种运用混沌电场对微流控芯片有序层流流体进行主动混合的电动混沌反控制方法.该方法将Duffing混沌模型施加于微流控芯片混合室的壁面电极,结合微流控芯片微混合室建立控制模型,采用Rosenstein小数据量混沌评价法对流体混沌效果量化评价,进一步优化Duffing混沌反控制算法模型参数.对优化后的混合混沌反控制算法与传统正余弦控制算法进行性能分析.研究结果表明,优化后Duffing算法控制流体进入混沌状态的时间比传统正余弦算法提前了约27.3%,最大Lyapunov指数提高约25%,说明该方法有效地提高了微流控芯片微混合器的混沌混合效果.     

非线性最优化一个超线性收敛的序列方程组方法

本文考虑如下的优化问题:这里x=(x_1,…,x_n)∈E~n.对于问题(P),本文给出了一个超线性收敛的序列方程组算法.此算法与现有的序列二次规划(SQP)方法相比,具有以下三个重要的性质:(1)由于算法每一次迭代只需计算三个系数矩阵完全相同的线性方程组,因此算法每一次迭代的计算量要比现有的SQP方法大为减少;(2)算法每一次迭代产生的点都是可行的;(3)算法是一步超线性收敛的.     

外星探秘“后遗症”

在未来的20年中,世界各国将发射一系列无人驾驶的航天器对火星表面、彗星、彗核、小行星表面及太阳风进行采样。考虑到在回收的样品中可能存在生命物质,所以每次从外空采回的样品都需要特殊的盛装及处理方法,这和人类在地球上处理感染事件及移植新组织所采取的措施具有相同的道理。 保护每一个星球 当从太阳系其他地方取回可能藏有生命的样品时,需要细致周到的安排,以确保在每次执行任务的     

DNA分子一级结构排列顺序的数学描述

DNA分子一级结构线性排列顺序是生物有序性的基础,富含了生命体的大量信息.本文提出了一种数学新量:元间σ,企图描述和表示有序的DNA大分子。     

Fisher判别与回归模型的等价性

关于Fisher判别与回归模型的关系曾由许多作者讨论过,两类的Fisher判别与回归模型完全等价,这一事实已为人们所熟知;多类的Fisher判别,当伪变量采用0-1时,例如Glahn指出与回归模型不等价,两者有密切的关系.杨自强又重新证明了上述的各种关系,并采用     

欧氏空间连续自映射零点的单纯算法

考虑计算连续映射f:R~n→R~n零点的问题。本文提出计算f的一个零点的单纯算法,并得到算法可行性和计算收敛性的结果。     

灰色聚类的医学诊断

本文用灰色聚类方法进行医学诊断,阐明了机理,提出了计算公式,作了诊断示例。所提出的灰色聚类诊断有计算简便,准确度高,即使是指标不明确也可诊断等特点。因此可以说灰色聚类诊断适应性强,应用面广。     

一个新的连分式算法及其收敛性

本文利用连分式插值,得到了一个新的一维搜索方法——连分式算法。每迭代一次可以只计算三个点的函数值,计算插值式的每个系数时,只需一次除法,因此数值稳定性较好。本文还证明了收敛阶数近似为1.8393。用此法于不精确的一维搜索,只需计算三个点的函数值。它也是解超越方程的一个好算法。数值实例表明它确实是很有效的。     

计算多项式零点的PL同伦算法的成本估计

零点计算问题。文献[1]提出一种分片线性(PL)同伦方法,简称KNA算法.因为引进一个扰动项,该方法不但计算零点,同时也给出零点的重数。然而,因为没有与多项式系数无关的误差估计,一直未能得出多项式     

模糊聚类理论发展及应用的研究进展

从模糊聚类准则函数的演化、算法实现的途径、有效性度量方式以及在模式识别与图像处理中的应用等４个方面对模糊聚类理论的研究进展做了综述和评价,指出模糊聚类进步研究的几个重要方向及其应用前景。     

基于粗差拟准检定的实时滤波

基于卡尔曼滤波框架的实时滤波算法对测量粗差敏感,需要开发合适的粗差检择算法.将拟准观测思想与卡尔曼滤波框架相结合,提出了拟准检定滤波算法,并详细讨论了算法的扩展性和执行步骤.建立了卡尔曼滤波的可靠性矩阵,据此分析了算法的可靠性.试验数据计算结果得到了与理论分析一致的结论.拟准滤波将新息作为拟准算法的观测初选准则,将拟准算法的复选观测作为滤波器测量,简化了粗差检择过程,且适当改造后,可以涵盖常用的新息算法、抗差估计和原始拟准检定算法.测量信息的选择性利用,使得拟准滤波比新息算法和抗差估计有更高的检择精度和抗粗差转移能力.状态预测模型的利用,使得拟准滤波比原始拟准检定法所需拟准观测数量更少,更加适合观测结构复杂或观测数量较少的系统.这里的检择算法和可靠性分析方法可以用于指导实际系统的滤波器设计.     

孔隙尺度下岩性分类及参数粗化

随着孔隙尺度流动模拟研究深入,基于数字图像可对岩石性质进行模拟计算,但计算结果并不能反映宏观岩样性质,因此急需合理参数粗化方法.本文建立了孔隙尺度下处理岩性分类以及参数粗化的一整套方法.对于岩相学岩性分类,计算闵可夫斯基形态学函数值,采用K均值聚类得到水平层理,并通过空间插值和K均值聚类确定出岩石不规则层理.对于水动力学岩性分类,计算逾渗几何参数,使用有监督无监督高斯混合模型进行分类,分类结果与连通孔隙结构性质匹配良好.基于层状层理、不规则层理、水动力学岩性分类结果提出相应参数粗化公式,计算局部岩样渗透率、电导率反推整体岩样渗透率、电导率.研究结果发现基于水动力学岩性分类结果建立的参数粗化公式获得的整体岩样渗透率、电导率最为准确.     

一种新的三维欧式距离变换方法及在数字岩心中的应用

针对目前距离变换方法在三维数字岩心中应用时,搜索方向多、计算数据量大、耗费时间多、占用内存大等问题,提出一种基于几何拓扑学理论中空间邻居关系的新的距离化搜索算法.根据岩石内部孔隙结构与二维平面欧式距离求解方法,引入一个三维空间距离游标进行辅助计算.相比现有方法,新的算法简化了邻居域欧式距离值的比较规则,避免了复杂的欧式距离结构体带来的大量运算,且算法复杂度低,可以被更好地理解和应用.本文详细叙述了算法的具体实现过程,并将该方法推广到具有缝洞特征碳酸盐岩数字岩心的孔隙空间分割工作中.结果表明该方法准确高效,对于油气藏孔隙级微观描述具有现实意义.     

中国和美国大豆疫霉群体遗传结构的RAPD比较分析

为探究中国和美国大豆疫霉的遗传关系, 采用随机扩增DNA多态性(RAPD)的方法, 对来自中国黑龙江省、福建省和美国的3个大豆疫霉地理群体的遗传多样性进行了分析. 通过使用21个RAPD引物对供试的111株大豆疫霉菌株进行扩增, 共得到223个RAPD标记, 其中多态性标记为199个, 占89.23%. 遗传变异分析表明, 美国群体具有更高的遗传变异度; Nei’s遗传相似性和主成分分析均显示, 中国福建群体与美国群体间的遗传相似性最高, 而福建群体与黑龙江群体间遗传相似性最低; 聚类分析显示, 供试菌株在88%的相似性水平上可被区分为7个聚类, 且美国群体分布于更多的聚类组中; Shannon-Wiener多样性指数也表明美国群体的遗传多样性最为丰富. 综合分析表明, 本研究的结果不支持关于美国的大豆疫霉可能来源于中国的推测.     

混沌时间序列关联维数计算中无标度区间识别的新方法

为了得到更加精确的混沌时间序列信号的关联维数计算值, 提出了识别无标度区间的新方法. 首先基于K-means算法将关联积分双对数曲线中明显不属于无标度区间的点剔除掉; 其次提出点斜率误差算法从上一步保留下来的点中识别出一个大概的无标度区间; 最后再次基于K-means算法从大概的无标度区间中识别出更加准确的无标度区间. 应用该方法对Lorenz等4个著名的混沌吸引子, 以及对著名的Weierstrass-Mandelbrot (W-M) 分形函数产生的5条曲线分别进行了关联维数值的计算, 计算结果与理论值非常接近. 另外, 还对该方法的识别效果与现有方法进行了比较. 研究表明: 所提出的新方法能够客观准确和自动快速地识别无标度区间, 从而使得关联维数的计算结果更加精确, 这对非线性分析具有重要的意义.