模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能
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2010年 23卷 3期 刊出日期 2010-06-30

论文与报告
综述与评论
研究与应用
 
论文与报告
289 约束概念格的代数性质及其知识表示的完备性
张继福,张素兰,蒋义勇
约束概念格是一种依据用户对数据集的兴趣、认识等作为背景知识而构造的概念格结构。文中利用约束概念格结点之间的上下确界运算,构造约束概念格的代数系统,证明约束概念格的若干代数性质,以及知识表示的完备性,从而为约束概念格的应用奠定理论基础。
2010 Vol. 23 (3): 289-299 [摘要] ( 340 ) [HTML 1KB] [PDF 591KB] ( 531 )
300 基于数据依赖核函数的核优化算法
李君宝,高会军
为了克服核学习中核函数及参数选择问题并提升算法性能,文中提出一种基于数据依赖核函数的核优化算法,用最大间隔准则建立最优目标函数求解数据依赖核的最优参数。实验表明文中算法可有效提高核学习机的性能。
2010 Vol. 23 (3): 300-306 [摘要] ( 284 ) [HTML 1KB] [PDF 430KB] ( 614 )
307 利用事件影响关系识别文本集合中重要事件的方法
仲兆满,刘宗田
大量研究成果表明,事件在许多文本中是客观存在的,事件之间有着紧密的联系,不同的事件在文本中有不同的重要度。文中构造事件影响因子矩阵用于描述文本集合中事件之间的关联强度。在事件影响因子矩阵的基础上介绍一种利用事件影响关系识别文本集合中重要事件的方法。该方法利用事件之间特有的时间变迁关系,综合考虑事件的Hubs值和Authorities值计算事件的重要度。实验结果表明,该方法与经典的PageRank和Reverse PageRank相比,在事件排序的效果上体现更好的性能。
2010 Vol. 23 (3): 307-313 [摘要] ( 305 ) [HTML 1KB] [PDF 459KB] ( 580 )
314 基于全面学习的量子分布估计算法
谭立湘,郭立
量子进化算法采用多个简单概率模型并行搜索的框架结构,从而可尝试引入有效的多模型学习机制以提高算法的探索能力。文中将全面学习的思想引入多量子概率模型的学习,提出基于全面学习的量子分布估计算法。在该算法中,模型的每个分量都可以向不同的目标学习,使得量子概率模型有可能较为全面地从已知较优解中提取知识,以尽可能全面地描述解空间中好的区域,有效提高算法求解复杂优化问题的能力。在典型0-1背包问题上的比较实验充分验证该算法的有效性和先进性。
2010 Vol. 23 (3): 314-319 [摘要] ( 418 ) [HTML 1KB] [PDF 405KB] ( 591 )
320 一种增量迭代方式下的特征向量聚类方法
黄锐,桑农,刘乐元,罗大鹏,唐奇伶
采用一种数据组织方式,提出一种特征向量聚类方法。首先选取特征空间中一些容易聚类的高密度数据点作为初始种子集合,并对其进行聚类。然后从剩下的数据点中选取种子集合的所有k近邻数据点,通过半监督判别式分析方法将当前种子集合及其k近邻数据投影到一个新的投影空间中,在该空间中对这些数据点再进行聚类,得到新的聚类结果,并将这些k近邻数据添加到当前种子集合中。通过迭代上述步骤,当种子集合的k近邻数据为空集时,算法结束。实验表明,该聚类方法优于经典的K-means、均值漂移、谱聚类等算法。
2010 Vol. 23 (3): 320-326 [摘要] ( 286 ) [HTML 1KB] [PDF 511KB] ( 537 )
327 序关系优化的多超平面排序学习模型
孙鹤立,冯博琴,黄健斌,赵英良,刘均
在经典排序学习模型RankSVM的基础上,提出一种序关系优化的多超平面排序模型。该模型首先根据训练数据所属等级之间的序关系进行多个超平面的构建,然后将多个超平面得到的排序列表进行聚合获得最终的排序结果。在LETOR OHSUMED数据集上对所提出的模型进行实验测试,使用信息检索领域的多个经典指标对模型的性能进行评测,并与RankSVM等方法进行比较。实验结果显示该模型不仅获得更优的排序性能,而且能显著缩短训练时间。
2010 Vol. 23 (3): 327-334 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [PDF 476KB] ( 616 )
335 基于词典学习和稀疏表示的超分辨率方法
浦剑,张军平
近年来,从大规模数据集中提取过完备词典,并使用稀疏表示在图像去噪、图像去马赛克和图像修复中有着较广泛应用。然而,这一技术不能直接用于处理具有异构特点的低分辨率/高分辨率图像块对,以及相应的图像超分辨率重构。要解决这一问题,文中提出一种求解同时满足两个过完备词典(低分辨率图像块词典和高分辨率图像块词典)下的相同稀疏表示的方法,并利用它们实现图像稀疏表示的超分辨率重建。为了进一步提高彩色图像的超分辨率效果,还提出基于超分辨率亮度信息的UV色度超分辨率重构。实验结果表明文中方法无论在视觉效果还是均方根误差上都获得更好结果。
2010 Vol. 23 (3): 335-340 [摘要] ( 367 ) [HTML 1KB] [PDF 402KB] ( 1154 )
341 Vague值和三参数Vague值上的贴近度
兰蓉,范九伦
作为Vague值概念的拓广,文中引入三参数Vague值,给出三参数Vague值上一个较为一般的贴近度表达式。在此基础上,对相应的Vague值上的贴近度进行研究,给出一个较为一般的Vague值上的贴近度表达式。当文中提出的Vague值上的贴近度的参数取某些特定的值时,可得到已有的一些Vague值上的贴近度表达式。最后,给出所提贴近度在模式识别及医疗诊断中的应用。
2010 Vol. 23 (3): 341-348 [摘要] ( 300 ) [HTML 1KB] [PDF 458KB] ( 566 )
349 基于分治法的快速确定规则获取算法
胡峰,王国胤
值约简是Rough集理论研究的一个重要内容,目前已有的算法很难快速处理大数据集。文中通过在属性空间上对论域对象的分解,提出一种基于分治法的快速确定规则获取算法,并给出实例说明。该算法可直接从离散的决策表获取确定决策规则,在数据服从均匀分布的条件下,算法的时间复杂度低于n2,适合大数据集的确定规则获取。实验结果说明算法的高效性。
2010 Vol. 23 (3): 349-356 [摘要] ( 274 ) [HTML 1KB] [PDF 534KB] ( 749 )
357 随机细胞神经网络平衡点均方指数稳定性分析
李毓
主要利用Lyapunov 泛函方法研究带脉冲的随机时滞神经网络平衡点的均方指数稳定性。主要借助于不等式,随机分析理论给出主要结果。最后给出一数值算例证明结果的有效性。
2010 Vol. 23 (3): 357-361 [摘要] ( 288 ) [HTML 1KB] [PDF 225KB] ( 560 )
综述与评论
362 辩论的逻辑模型研究综述
熊才权,孙贤斌,欧阳勇
辩论的逻辑模型是哲学、逻辑学和人工智能等多个领域的研究课题,在非单调推理、法律推理、决策支持和多Agent交互等领域有广泛应用。文中首先简要阐述辩论及辩论模型的基本概念。然后从对辩论建模和用辩论建模两个方面对目前的研究进行总结,分析现有的有影响的辩论模型特点及其存在的问题。最后,指出今后的研究方向和发展趋势。
2010 Vol. 23 (3): 362-368 [摘要] ( 377 ) [HTML 1KB] [PDF 528KB] ( 578 )
研究与应用
369 一种基于局部保持的隐变量模型
王秀美,高新波,张乾坤,宋国乡
隐变量模型是一类有效的降维方法,但是由非线性核映射建立的隐变量模型不能保持数据空间的局部结构。为了克服这个缺点,文中提出一种保持数据局部结构的隐变量模型。该算法充分利用局部保持映射的保局性质,将局部保持映射的目标函数作为低维空间中数据的先验信息,对高斯过程隐变量中的低维数据进行约束,建立局部保持的隐变量。实验结果表明,相比原有的高斯过程隐变量,文中算法较好地保持数据局部结构的效果。
2010 Vol. 23 (3): 369-375 [摘要] ( 333 ) [HTML 1KB] [PDF 477KB] ( 672 )
376 基于KNN和RVM的分类方法——KNNRVM分类器
张磊,刘建伟,罗雄麟
针对相关向量机(RVM)算法分类精度低、核参数选择困难等问题,文中提出临界滑动阈值的概念并以其为基础将RVM与K近邻(KNN)算法结合构建分类器——KNN-RVM分类器。从理论上提出并证明KNN-RVM分类过程等价于带软间隔约束的支持向量机的分类过程、KNN-RVM分类器等价于每类只选一个代表点的1-NN分类器、KNN-RVM分类效果优于RVM这3个结论。对这3个不同数据集进行实验证明临界滑动阈值的临界性与滑动性及KNN-RVM分类器的准确性、适应性及全局最优性,提高分类精度,减轻算法对核参数的依赖性,进而证明KNN-RVM分类器是一种有效的分类器。
2010 Vol. 23 (3): 376-384 [摘要] ( 518 ) [HTML 1KB] [PDF 581KB] ( 882 )
385 基于分割约束的α扩展体视算法
卢阿丽,唐振民

提出一种改进的基于图切割的体视算法。首先,定义一种具有鲁棒性和适应性的能量函数,并证明所定义的能量函数的图可构造性。该能量函数利用rank变换减少数据项的噪声干扰,利用基于颜色相似度的自适应截断线性模型保护视差的不连续性。其次,分析目前图切割体视算法的复杂度,提出一种基于分割约束的α扩展操作。该操作根据颜色连通区域内视差平滑的特征,减少像素视差的搜索范围,引进距离变换获取α的候选对应,作为每次扩展时构造图的顶点,从而减少图中最大流的计算量。最后,利用视差分布下降的顺序进行α扩展来降低算法的迭代总数。实验结果表明,以上改进可有效提高图切割体视算法的计算效率和匹配精度。

2010 Vol. 23 (3): 385-395 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [PDF 717KB] ( 583 )
396 基于改进的保局投影视频特征提取
肖永良,夏利民
提出一种视频镜头特征提取方法。针对保局投影变换要预先指定降维后的维数和近邻参数K,根据降维前后的结构误差提出确定最佳降维维数的方法,结合各个数据点邻域的统计特征实现近邻参数K的动态选择。在此基础上,将多个视频镜头的高维特征投影到低维空间获得最佳投影矩阵,新的视频特征根据此投影矩阵进行降维处理。对比实验结果表明,通过保局投影变换提取出来的特征比其它特征更加有利于视频的镜头分割。
2010 Vol. 23 (3): 396-401 [摘要] ( 280 ) [HTML 1KB] [PDF 370KB] ( 513 )
402 预期关联规则集及其基数的定量分析
李凯里,王立宏,童向荣
给定数据库,在不考虑支持度和可信度情况下,事先能否预知最终会挖掘出多少条关联规则,这是个值得研究的问题。为此文中提出预期关联规则的概念,使上述问题转化成为如何计算预期关联规则集基数的问题。分别给出布尔型和数量型两种情况下的计算公式。对于数量型数据集,讨论当转换为布尔型数据后各个项集元素呈现的互斥性质。利用此性质导出一个膨胀矩阵和膨胀算法。该方法相对简洁地解决数量型数据集预期关联规则集基数的计算问题。计算和测试结果都表明,预期关联规则总量随着互斥元素的增加呈现下降趋势。这些结果对于深刻理解关联规则挖掘的实质,进而研发更加高效的挖掘算法十分有益。
2010 Vol. 23 (3): 402-407 [摘要] ( 310 ) [HTML 1KB] [PDF 391KB] ( 576 )
408 基于Petri网和BPNN的多重触控手势识别
王德鑫,石崇林,张茂军
为解决多重触控技术的手势识别问题,提出一个多重触控手势描述与识别框架,给出其描述和识别方法。多重触控手势可分为原子手势和组合手势,在手势描述过程中,利用BP网络对原子手势进行建模,然后在将用户的意图映射为原子手势逻辑、时序和空间关系关联而成的组合手势,并在Petri网引入逻辑、时序和空间关系描述符对组合手势进行描述。在手势识别过程中,根据BP网络分类器检测出原子手势,并触发组合手势Petri网模型的转移,实现组合手势的识别。实验结果表明该方法对不同用户操作习惯有鲁棒性,能有效解决多重触控手势识别问题。
2010 Vol. 23 (3): 408-413 [摘要] ( 308 ) [HTML 1KB] [PDF 407KB] ( 572 )
414 一种面向不平衡数据集的核Fisher线性判别分析方法
尹军梅,杨明,万建武
实际应用中,很多分类问题是面向不平衡数据的分类,而不平衡数据集会导致许多分类器的性能下降。文中介绍核Fisher线性判别分析的分类机制,分析不平衡数据导致核Fisher线性判别分析失效的原因,进而提出一种加权核Fisher线性判别分析方法。该方法通过调整两类样本的核协方差矩阵对核类内离散度矩阵的贡献, 可克服不平衡数据对分类性能的影响。为进一步测试该方法, 对UCI数据集进行实验测试,实验结果表明该方法可有效改进分类器的分类性能。
2010 Vol. 23 (3): 414-420 [摘要] ( 432 ) [HTML 1KB] [PDF 389KB] ( 728 )
421 基于模糊理论的行人异常动作检测
张军,刘志镜
为在智能监控系统中自动识别行人的异常动作,提出简化的人体关节模型图。根据行人躯干和四肢轮廓角度的变化,设计用于模糊化的函数式。提出利用躯干和四肢的模糊隶属度通过计算来得到整个人异常度的一种基于模糊理论异常行为判别的算法。在系统实现中,提出利用质心轨迹和模糊判别的联合方法来甄别行人是否异常的方法。模糊判别可实现在视频监控范围内对行人行为的主动分析,从而能够对行人异常的动作做出识别并进行报警处理。通过实验证明该方法具有较高的识别率。
2010 Vol. 23 (3): 421-427 [摘要] ( 397 ) [HTML 1KB] [PDF 444KB] ( 840 )
428 一种基于区间数偏离度的方案排序方法
徐艳霞,李德玉,胡建龙
针对特征取值为区间数的方案排序问题,提出两个区间数的偏离度概念用以构造方案间的偏离度矩阵,并给出一种基于总体偏离度优化的特征权重确定方法。利用提出的区间数向量的相对贴近度概念刻画一个方案接近于另一个方案的程度,进而对候选方案的优劣排序。该方法提出的各种度量较直观、易于理解,并通过实例验证方法的有效性和实用性。
2010 Vol. 23 (3): 428-433 [摘要] ( 302 ) [HTML 1KB] [PDF 340KB] ( 557 )
434 基于综合互信息的视觉SLAM主动探索
孙凤池,康叶伟,黄亚楼,刘光
针对当前单目视觉同时定位与建图(SLAM)研究中基于互信息的主动探索方式存在忽略不同运动行为代价的缺陷,提出考虑运动代价的基于综合互信息的探索策略。运动行为的选择考虑摄像机平移一定距离、旋转一定角度所付出的代价,并根据不同类型的运动行为对路标匹配可靠性影响的大小为其设置相应的权重,然后选择单位代价下能够获得最大信息增益的行为。实验结果表明,基于这种探索策略的单目视觉SLAM可在不影响定位精度和实时性的情况下,科学地选择可行的运动行为,避免单纯追求信息收益的探索方式的不合理性。
2010 Vol. 23 (3): 434-440 [摘要] ( 443 ) [HTML 1KB] [PDF 482KB] ( 672 )
模式识别与人工智能
 

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