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2009年 22卷 1期 刊出日期 2009-02-25 论文与报告 综述与评论 研究与应用   论文与报告 1 一种基于PBIL算法和变焦算法的混合算法* 王高鹏，窦丽华，陈杰，张娟，陈晨 基于群体的增量学习(PBIL)算法具有运行过程简单、解决问题快速准确的优点.本文采用二进制编码，针对二进制编码的算法从二进制最高位到最低位依次收敛的多米诺现象，提出一种变焦算法用来提高PBIL算法的搜索效率和求解精度.基于多组不同维数的Benchmark函数的仿真结果表明，混合算法具有全局收敛、求解精度及搜索效率高的优点. 2009 Vol. 22 (1): 1-7 [摘要] ( 278 ) [HTML 1KB] [PDF 429KB] ( 725 ) 8 总间隔v-支持向量机及其几何问题* 彭新俊，王翼飞 提出总间隔v-支持向量机(TM-v-SVM)， 该算法可取得比v-SVM更好的理论分类性能. 研究表明TM-v-SVM等价于求解特征空间中的两个压缩凸包的最近点对. 讨论压缩凸包的相关性质， 并给出对应的几何算法. 数值模拟实验表明TM-v-SVM和对应的几何算法可取得比其它算法更好的性能. 2009 Vol. 22 (1): 8-16 [摘要] ( 356 ) [HTML 1KB] [PDF 1059KB] ( 574 ) 17 基于树库的汉语依存句法分析 刘海涛，赵怿怡 旨在探索利用语言学手段来提高句法分析精度的可能性.采用MaltParser和自建的汉语依存树库进行相关汉语依存句法分析实验.通过对句法分析结果的分析，找出影响句法分析精度的主要因素，并据此对树库中处理某些语言结构的方式进行修改.然后再对得到的句法分析数据进行进一步分析，以确定所用方法的有效性.结果表明，无标记依存句法分析精度提高了5.5%，有标记依存句法分析精度提高了7.5%. 2009 Vol. 22 (1): 17-21 [摘要] ( 363 ) [HTML 1KB] [PDF 400KB] ( 762 ) 22 多值信息系统中基于粒计算的多级概念获取算法* 邱桃荣，刘清，黄厚宽 以自身具有不确定信息的多值信息系统作为研究背景，分析研究构建领域多层次概念方法.讨论属性值的近似表示和相容信息粒的生成，提出基于粒计算从具有不确定信息的多值信息系统中获取多级概念的框架和算法.用一个实例和测试比较来说明该算法是可行有效的. 2009 Vol. 22 (1): 22-27 [摘要] ( 247 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 490 ) 28 基于小波变换和Kalman滤波的语音增强方法 张恩东，黄文浩 针对受加性噪声干扰的语音信号，采用基于小波变换的Kalman滤波方法，提出一种有效的语音增强方法.分析在实际处理中所遇到的二进小波变换、滤波参数估计、Kalman滤波发散等问题.语音增强的效果采用信噪比来进行评估.仿真实验表明在加性噪声为高斯白噪声和色噪的情况下，该方法均具有较好的有效性. 2009 Vol. 22 (1): 28-31 [摘要] ( 334 ) [HTML 1KB] [PDF 359KB] ( 720 ) 32 均值-标准差描述子与直线匹配* 王志衡，吴福朝 提出一种通过直线描述子来进行自动直线匹配的思想.直线描述子的建立分为以下3个主要步骤:首先为直线定义平行邻域并将该邻域分解为一系列平行线，其次通过选择图像特征建立直线描述矩阵，最后通过计算描述矩阵列向量的均值和标准差获得直线描述子.基于不同的图像特征(灰度、梯度和梯度幅值)，提出3个具有平移、旋转和线性光照不变性的直线描述子.实验结果表明本文提出的直线描述子具有较好的匹配性能. 2009 Vol. 22 (1): 32-39 [摘要] ( 351 ) [HTML 1KB] [PDF 1524KB] ( 480 ) 40 一种支持智能匹配检索的数据集成系统设计* 谢兴生，张一鸣，余银，庄镇泉 提出一种解决分布异构数据集成问题的方法.首先向所有能提供数据资源的网络节点以数据服务单元为基本单位主动发布数据服务，然后用智能匹配方式检索分布数据服务来实现动态的数据集成查询.通过融合应用语义Web、Web本体语言和描述逻辑等具有智能特点的技术，该方法能充分利用数据的形式语义和基于本体概念的知识推理工作.基于该方法，设计一个数据集成原型系统，并对系统的核心组件进行实验测试.结果表明，本方法系统能有效、可靠工作，能兼顾解决数据集成系统的适应性和性能问题. 2009 Vol. 22 (1): 40-46 [摘要] ( 276 ) [HTML 1KB] [PDF 807KB] ( 445 ) 47 基于距离尺度学习的新类识别方法* 谢茂强，黄亚楼，殷爱茹，江皞，李栋 在在线分类任务中经常会出现新类别，导致数据分布发生显著变化，使得已有分类器不再适用.如何识别新类以使分类器能适应其出现已成为在线分类亟待解决的问题.本文提出基于距离尺度学习的识别偏离型新类的算法用于解决该问题.该方法能在缺少先验知识的前提下自动识别新类，并较好地解决了样本间类别相似性同样本间距离不一致的问题，为分类器的自适应更新提供了关键技术.在多个数据集上的实验结果表明在客观新类出现后该方法能有效发现新类，可使更新后的分类器保持较高准确度，为实现适应新类的在线分类系统奠定坚实基础. 2009 Vol. 22 (1): 47-52 [摘要] ( 258 ) [HTML 1KB] [PDF 458KB] ( 635 ) 53 基于随机模糊集的不完全信息系统粗集模型* 邱卫根 传统的Pawlak粗集理论对处理不完全信息系统具有一定的局限性， 研究其相关理论及方法具有重大意义. 本文引入随机模糊集概念， 首先根据专家的领域知识对不完全信息系统进行模糊值完备化， 在对象论域构造以随机模糊集为基础的复合模糊关系， 以此作为构造复合近似粗糙集模型的出发点.将Krysckiewcz容差关系粗集模型和Stefanowki不对称相似关系粗集模型扩展到模糊领域， 并对属性约简的一些重要概念进行模糊集扩展. 本文的结果为利用粗糙集理论处理不完全信息系统提供了一种新思路. 2009 Vol. 22 (1): 53-59 [摘要] ( 273 ) [HTML 1KB] [PDF 330KB] ( 709 ) 60 2DFLD与LPP相结合的人脸和表情识别方法 朱明旱，罗大庸 提出一种二维Fisher线性判别分析(2DFLD)与局部保持投影(LPP)相结合的人脸和表情识别方法.首先，将训练集图像用2DFLD投影，使其按身份分离.然后，用LPP进行二次投影提取出它的表情流形.最后，给出概率度量，得到待测图像属于各类身份和表情的概率，从而识别出它的人脸和表情的类别.在CMU-AMP和JAFFE人脸库上的实验表明，该方法简便有效、识别效果好. 2009 Vol. 22 (1): 60-64 [摘要] ( 331 ) [HTML 1KB] [PDF 325KB] ( 597 ) 65 知识的划分粒度表示法* 冯琴荣，苗夺谦，程昳，徐菲菲 对知识的分类能力给予量化，提出一种知识表示法——划分粒度表示法，利用划分粒度可定量表示知识的分类能力.首先给出粗糙集理论中主要概念的代数表示，其次定义知识的划分粒度并研究它的性质，最后证明知识的代数表示与划分粒度表示是等价的. 2009 Vol. 22 (1): 65-69 [摘要] ( 343 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 153 ) 综述与评论 70 人体运动分析研究的若干新进展 黎洪松，李达 人体运动视觉分析主要包括运动目标检测、运动目标分类、人体运动跟踪、人体行为识别与描述四个环节，在多领域具有广阔的应用前景.本文从上述四个方面综述了人体运动分析的研究现状，对人体运动分析的热点难点进行讨论，对可能的发展方向进行阐述和展望. 2009 Vol. 22 (1): 70-78 [摘要] ( 386 ) [HTML 1KB] [PDF 473KB] ( 886 ) 研究与应用 79 基于免疫克隆的核匹配追踪集成图像识别算法* 缑水平，焦李成，张向荣 为了从分类器集成系统中选择一组较优个体子集，从而改善集成学习系统的性能，提出一种基于免疫克隆选择的核匹配追踪集成图像识别算法.该算法充分利用免疫克隆算法的快速收敛于全局最优解的特性，对训练得到的多个子核匹配追踪分类器进行免疫克隆选择，得到一个具有更好推广性能的集成系统.对Brodatz纹理图像库以及SAR图像进行目标识别.仿真实验结果表明，相比传统核匹配追踪分类器集成和基于遗传算法的选择集成方法，本文方法有更好的集成性能. 2009 Vol. 22 (1): 79-85 [摘要] ( 272 ) [HTML 1KB] [PDF 1421KB] ( 392 ) 86 基于音素聚类的多语言声学建模方法* 孟猛，梁家恩，徐波 首先提出以音素合并后模型自身似然度下降为距离依据，通过聚类生成多语言通用音素的声学建模方法.在此基础上，比较聚类时增加两种约束条件(同一语种内音素不聚类、不同IPA族的音素不聚类)对性能的影响.同时，对通用音素集的规模对识别性能的影响做了一定探索.最后的实验给出建立中英文双语混合模型在关键词检测系统上的结果，比较4种聚类方法在不同通用音素个数情况下的性能优劣.结果显示，使用本文方法进行一定程度的音素合并，性能比不作聚类直接混合建模有明显提升.适当增加音素聚类的约束，有助于进一步提高性能. 2009 Vol. 22 (1): 86-90 [摘要] ( 401 ) [HTML 1KB] [PDF 386KB] ( 731 ) 91 面向多模态函数优化的自适应小生境遗传算法* 陆青，梁昌勇，杨善林，张俊岭 为了解决小生境遗传算法不能准确识别小生境的缺陷，以及算法无法有效平衡快速收敛和保持种群多样性的冲突问题，提出一种自适应小生境遗传算法.在算法中，设计一种改进的小生境识别方法来确定小生境范围，引入用于度量种群多样性的小生境熵概念，并利用小生境熵自适应调整进化参数的取值.同时，改进选择、交叉策略，在识别的小生境基础上将交叉分为境外交叉和境内交叉，用于提高算法的全局搜索能力和局部收敛速度.实验表明，算法对于解决多模态函数优化问题具有收敛速度快和计算量小等优点，能够有效避免遗传漂移现象. 2009 Vol. 22 (1): 91-100 [摘要] ( 310 ) [HTML 1KB] [PDF 673KB] ( 1032 ) 101 一种不确定条件下的多目标流水车间调度优化算法 周强，崔逊学 实际中大多数生产调度问题具有多目标优化的性质，本文讨论在不确定加工时间和机器故障的情况下，如何优化多目标流水车间调度问题.首先设计最大流程时间和最大延迟时间两类指标的求解方法，在此基础上提出一种多目标遗传算法，用来迭代求解不确定条件下两类目标的最优化问题.模拟实验的结果表明，本文算法方案可较好解决不确定条件下的流水车间调度问题. 2009 Vol. 22 (1): 101-107 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [PDF 590KB] ( 619 ) 108 基于统计语言模型的蒙古文词切分* 侯宏旭，刘群，那顺乌日图，牧仁高娃，李锦涛 通过对蒙古文词切分技术的分析，利用规则作为切分的基础，提出一种统计和规则相结合的蒙古文词切分方法.这种方法利用蒙古语统计语言模型作为排歧依据，使用的语言模型有基于词性的语言模型和Skip-N语言模型.其词切分准确率比基于规则的系统有较大提高. 2009 Vol. 22 (1): 108-112 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [PDF 320KB] ( 531 ) 113 基于随机投影的并行数据流聚类方法* 陈华辉，施伯乐 利用数据流的遗忘特性，应用随机投影，分层、动态地维护每个数据流的概要结构.基于该概要结构，快速计算数据流和聚类中心之间的近似距离，实现一种适合并行多数据流的K-means聚类方法.所进行的实验验证该方法的有效性. 2009 Vol. 22 (1): 113-122 [摘要] ( 311 ) [HTML 1KB] [PDF 492KB] ( 602 ) 123 基于高级局部二元模式直方图映射的表情识别* 付晓峰，韦巍 提出高级局部二元模式直方图映射(ALBPHP)方法，将标记信息完整且标记位置统一的高级局部二元模式(ALBP)直方图映射到局部保持投影(LPP)空间获得低维ALBPHP特征.相比于ALBP特征，ALBPHP特征不仅维数低而且在表征人脸图像时具有更强的鉴别力.在JAFFE和Cohn-Kanade两个人脸表情库上对ALBPHP和ALBP方法比较验证，结果表明:采用相同的分类器时ALBPHP的识别率总是高于ALBP. 2009 Vol. 22 (1): 123-128 [摘要] ( 324 ) [HTML 1KB] [PDF 410KB] ( 503 ) 129 基于支持向量机的指纹图像质量分类方法* 张宇，尹义龙，骆功庆 指纹图像的质量测量与评价，在指纹图像分割、增强及指纹匹配等环节都有重要应用.同时，指纹图像的质量分类，对指纹识别算法的适用性研究也有重要意义.本文提出一种基于支持向量机的指纹图像质量分类方法.该方法选择梯度、Gabor特征、方向对比度等指标，利用支持向量机有效实现指纹图像质量分类.并采用少类样本合成过采样技术(SMOTE)降低指纹图像质量好坏的类别不平衡问题对分类的影响.理论分析和实验结果都表明该方法能够较为有效地提高指纹图像质量分类的正确率. 2009 Vol. 22 (1): 129-135 [摘要] ( 296 ) [HTML 1KB] [PDF 1192KB] ( 692 ) 136 基于基频的情感语音聚类的说话人识别方法* 李冬冬，吴朝晖，杨莹春 针对存在情感差异性语音情况下说话人识别系统性能急剧下降以及缺乏充足情感语音训练说话人模型的问题，提出一种基于基频的情感语音聚类的说话人识别方法，能有效利用系统可获取的少量情感语音.该方法通过对男女说话人设定不同的基频阈值，根据阈值，对倒谱特征进行聚类，为每个说话人建立不同基频区间的模型.在特征匹配时，选用最大似然度的基频区间模型的得分作为该说话人的得分.在中文情感语音库上的测试结果表明，与传统的基于中性训练语音的高斯混合模型说话人识别方法和结构化训练方法相比，该方法具有更高的识别率. 2009 Vol. 22 (1): 136-141 [摘要] ( 344 ) [HTML 1KB] [PDF 478KB] ( 627 ) 142 一种基于遗传算法的移动机器人自定位方法* 贺锋，秦晓丽，方勇纯 针对移动机器人定位研究中的位姿跟踪、全局定位和“绑架”三类问题，提出一种基于遗传算法的移动机器人自定位方法.设计基于位置相似度的种群适应度计算方法，利用实值编码方式实现种群的交叉、变异，有效提高算法的实时性.针对机器人定位过程中的“绑架”现象，在常规遗传算法的基础上引入种群发散算子，减小种群匮乏效应.在此基础上，利用机器人运动模型更新种群状态实现机器人的连续定位.在实际室内环境进行机器人定位实验，证实本文算法的有效性. 2009 Vol. 22 (1): 142-147 [摘要] ( 301 ) [HTML 1KB] [PDF 686KB] ( 572 ) 148 基于细胞自动机和QPSO的间接编码神经网络结构设计算法* 包芳，潘永惠，孙俊，须文波 设计间接编码方案表达网络结构，利用二维细胞自动机中的元细胞表示网络连接存在与否，对元细胞的坐标和值分别演化，实现对网络结构的生长和剪枝.应用二进制量子化粒子群算法，采用特定的适应度函数，生成和进化元细胞的坐标.设计元细胞的邻域演化规则，演化元细胞的值.利用浮点量子化粒子群算法训练当前网络，逐步得到最终稳定网络结构及其参数.实验结果表明，当应用于不同规模的网络结构设计时，算法复杂度变化不大，并且具备稳定的收敛性能. 2009 Vol. 22 (1): 148-155 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [PDF 446KB] ( 458 ) 156 基于直觉模糊集的图像相似性度量* 徐少平，张华，江顺亮，叶发茂，熊宇虹 提出一种基于HSV颜色直方图的图像直觉模糊模型.在该模型下图像可看作是一个直觉模糊集合(IFS)，图像之间的相似程度可通过计算直觉模糊集合之间距离来度量.实验数据表明:在HSV颜色空间下基于直觉模糊集的相似性度量能够有效用于图像数据库的查询，并且比普通基于模糊集的相似性度量和直方图距离在查询正确率方面提高5%~10%. 2009 Vol. 22 (1): 156-161 [摘要] ( 326 ) [HTML 1KB] [PDF 2833KB] ( 603 ) 162 二维直方图区域斜分的最大熵阈值分割算法* 吴一全，潘喆，吴文怡 指出现有二维直方图区域直分法中存在明显的错分，提出一种二维直方图区域斜分方法.导出基于二维直方图区域斜分的最大熵阈值选取公式及其快速递推算法，给出图像分割结果和运行时间.并与基于二维直方图直分的最大熵原始算法及其快速算法进行比较.结果表明二维直方图区域斜分可使分割后的图像内部区域均匀，边界形状准确，更有稳健的抗噪性.本文算法的运行时间约为二维直方图斜分最大熵法原始算法的2%，不到二维直方图直分最大熵法的两种快速递推算法的1/3. 2009 Vol. 22 (1): 162-168 [摘要] ( 316 ) [HTML 1KB] [PDF 1072KB] ( 633 )

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