基于样本扩展和线性子空间特征提取的单样本人脸识别

针对单训练样本情况下的人脸识别问题,提出一种虚拟样本扩展方法. 利用光照模板映射将单一样本扩展为一组虚拟样本,从而增强单训练样本的分类信息. 采用主成分分析（principal component analysis, PCA）对扩展的虚拟样本进行降维,并用Fisher 鉴别变换作二次特征抽取,然后用最近邻分类器识别人脸图像. 所提方法在人脸图像库Yale B 和Extended Yale B 上进行试验,用PCA+LDA 方法把扩展图像作为训练集对测试图像进行特征提取和识别. 相对于以单样本图像为训练集的PCA 特征提取,该方法显著提高了识别率.     

海明距离判别法分类准确率的影响因素

为探讨海明距离判别法(HDD)的非参数优势,通过一个5因素混合实验,考察了4个因素(属性层级、测验长度、样本容量、知识状态分布)对HDD的3种判别方法(R方法、B方法、W方法)分类准确率的影响.结果表明:1)属性层级和测验长度均会影响HDD判准率,属性层级越紧密、测验长度越长,HDD判准率越高; 2)HDD对样本容量无依赖,可适于小样本评估; 3)HDD的R方法、B方法、W方法的分类准确率无差异; 4)HDD无需被试知识状态分布的正态性假设,更适于均匀分布.     

结合时间序列分解和神经网络的河流溶解氧预测

为克服小流域数据资料少,河流溶解氧的非平稳特性及动态变化造成的预测困难,提出结合具有自适应噪声的完整集成经验模态分解(CEEMDAN)和Elman动态神经网络的预测方法.使用CEEMDAN方法对原始溶解氧时序数据进行平稳化处理及降噪,提取溶解氧随时间变化的波动特征、周期特征,以及长期趋势,通过计算样本熵(SE)值,将相似的特征序列合并,以减小误差累积,对合并后的新序列分别采用布谷鸟搜索(CS)算法优化的Elman模型进行预测,将各预测值叠加,得到最终预测结果.实验结果表明:CEEMDAN-SE-CS-Elman方法平均绝对误差(E_MA)为0.14;平均绝对百分误差(E_MPA)为2.07%;均方根误差(E_RMS)为0.24;可决系数(R²)达到0.951 6,精度较其他时间序列预测模型有所提高.     

基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法

为进一步提高配准算法的鲁棒性、速度及自适应程度,提出了一种基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法.依据中心像素与其邻域像素灰度值差异计算分块图像对比度,自适应地确定其角点检测的阈值,并通过灰度相似性剔除伪角点;在构建的尺度空间中检测角点,解决了Harris算法需凭经验手动设定阈值,所提取的角点分布不均匀,对尺度敏感且含有伪角点的问题;采用斜率和距离约束剔除粗匹配后的部分误配准点对,再通过随机抽样一致性（random sample consensus,RANSAC）进行精配准.实验结果表明,与4种同类配准算法相比,所提出的配准算法对于JPEG压缩、模糊、视角、光照及尺度变化图像都具有更好的鲁棒性,配准正确率更高,自适应性更强,且配准时间大幅减少.      

基于样本扩充和改进Lasso回归的视线估计

为了利用眼部特征进行准确的视线估计,提出了一种基于样本扩充和改进Lasso回归的方法,建立眼部特征与视线之间的映射关系.通过对小样本评分得到优质样本,进而完成样本扩充,利用改进的Lasso回归得到准确的视线估计模型.该方法对标定过程中的眨眼等干扰具有鲁棒性,受干扰后仍可保持相对较高的视线估计准确度.实验结果表明:标定过程无干扰,该方法视线估计准确度比传统方法提高11.25%;标定数据加入6.67%异常数据,该方法视线估计准确度比传统方法提高22.62%.      

一种基于代理模型引导采样的多目标优化方法

针对复杂的实际工程多目标优化问题,提出代理模型引—手采祥的多目标优化方法。通过自适应的加强径向基函数构造的代理模型寻找Pareto优化解集,从找到的解集中通过一定策略筛选出部分作为样本点加入到下代样本空间中,样本点随着迭代的进行越来越靠近全局Pareto最优解集。从当前所有样本点中获得Pareto解,并根据其分布情况作为收敛条件。该方法中代理模型仅仅用来引导采样,也不需要反复计算大量样本点验证代理模型的精度,得到的解都被实／承模型验证过。在雌利害目标测试函数中体现了精度和效率。最后成功应用于薄板冲压成形变压边力优化中,表明了具有解决多目标实际工程优化问题的能力。     

具有多属性决策单元的有效性分析方法

DEA方法是评价同类决策单元有效性的一种重要方法,但许多情况下被评价单元可能具有多类决策单元的属性,传统DEA方法在评价该类问题时遇到了困难。针对多属性决策单元的有效性评价问题,采用多类样本单元合成不同属性生产可能集合的方法,首先给出了评价具有两种属性决策单元有效性的DEA模型(Twi)和相应的Twi-DEA有效性概念。分析了多属性决策单元的投影性质,以及(Twi)模型和传统DEA模型的关系。在此基础上,给出了具有多重属性决策单元有效性评价的一般模型(Mul),并讨论了相关性质。     

基于轮廓波变换和改进模糊c均值聚类的红外图像分割

针对红外图像分辨率低、对比度弱、易受噪声污染等特点,给出了轮廓波变换与模糊c均值聚类相结合的红外图像分割方法。该方法首先在假定图像轮廓波变换系数的先验为高斯分布的基础上,将基于最大后验概率准则的比例萎缩法应用于红外图像降噪,以完成分割前的预处理过程,然后利用改进的模糊c均值算法对降噪后的红外图像进行分割。针对标准模糊c均值分割存在的问题,本文提出的方法从基于样本直方图的最小最大距离法的初始聚类中心确定、考虑邻域像素相关性的样本点聚类权值和邻域隶属度修正三个方面加以改进,在保证分割精度的基础上,进一步滤除降噪阶段遗留下的图像噪声。对一系列红外图像进行实验的结果表明,相对于标准模糊c均值算法,本文提出的改进算法划分熵平均降低约10%,区域对比度提高约27%,能够实现对受到噪声污染红外图像的有效分割。     

基于out-of-bag样本的随机森林算法的超参数估计

随机森林是一种有效的分类树集成算法,但为了使它具有较高的预测精度,要采用某种方法确定其超参数的最优值.在不额外增加计算复杂性的前提下,提出了一种基于out-of-bag样本估计其超参数取值的方法.仿真试验的结果表明,利用文中提出的方法所选取的超参数在多数情况下都能使随机森林算法的分类效果达到最优.     

储层粒度神经网络预测模型研究

国内外多年的研究表明,储层粒度特征值（d50）、非均质系数（d40=d90）是防砂设计的基础。常规获取粒度分布 范围的方法主要有激光粒度测试法（LDA）与筛析法（SA）,两种方法均需要通过岩芯粒度测试来获取数据,而在制定 开发井的完井防砂措施时往往没有实际开采层位的岩芯,只能参照探井粒度数据进行设计,从而导致较大的误差。针 对该问题,从测井的角度出发,开展了储层粒度与多种测井曲线的响应关系的研究,采用神经网络技术,建立了探井伽 马、密度测井项与实测粒度特征值三者样本库,训练出满足工程需要的学习网络,进而结合开发井测井资料,获得了整 个粒度纵向分布剖面,为防砂分层设计提供准确的基础数据支撑。目前,该方法在中国海上多个油田的分层防砂优化 设计中获得了成功应用,预测误差可控制在10% 以内。