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2009年 22卷 2期 刊出日期 2009-04-25 论文与报告 研究与应用   论文与报告 169 基于焦元相似度的证据理论合成规则* 杨善林，罗贺，胡小建 针对证据合成过程中的冲突分配不合理、“一票否决”以及鲁棒性差等问题，提出焦元距离和焦元相似度的概念，并给出焦元距离矩阵和焦元相似度矩阵的定义.在此基础上，将证据合成分解为相关性证据合成与冲突性证据合成两个部分，建立一种基于焦元相似度的证据理论合成规则，并进行理论证明.对比实验表明，该规则可以合理地对冲突证据进行分配，有效避免“一票否决”现象，同时具有较好的鲁棒性. 2009 Vol. 22 (2): 169-175 [摘要] ( 273 ) [HTML 1KB] [PDF 378KB] ( 713 ) 176 Fisher线性鉴别函数的一种推广形式* 程正东，章毓晋，樊祥 鉴于常用的两种Fisher鉴别函数在应对奇异问题时存在的不足，给出一种Fisher鉴别函数推广形式，它能将双子空间鉴别分析中两个子空间的鉴别函数统一起来.本文还通过QR分解得到一个正交鉴别向量集，它与Foley-Sammon正交鉴别向量集的鉴别性能很接近，但计算量较小.在2种人脸库上进行实验，实验结果与理论分析一致. 2009 Vol. 22 (2): 176-181 [摘要] ( 253 ) [HTML 1KB] [PDF 560KB] ( 461 ) 182 手写字符串识别搜索算法* 于金伦，周祥东，刘成林 字符串识别通过最优路径搜索得到字符切分和字符识别结果.本文将字符同步和时间同步两种搜索模式应用于手写字符串识别系统，比较两种模式下使用不同准则函数和搜索算法的系统性能.同时，提出一种改进的路径评价准则，在此准则下可用动态规划算法进行最优路径的搜索.在联机手写日文字符串识别中的实验结果表明，对于无词典驱动的字符串识别系统，时间同步搜索的效率高于字符同步搜索.利用本文所提出的路径评价准则，可得到与归一化准则相当的切分和识别准确率，但搜索时间大为减少. 2009 Vol. 22 (2): 182-187 [摘要] ( 353 ) [HTML 1KB] [PDF 329KB] ( 518 ) 188 基于聚类的伪并行遗传算法* 李军华，黎明，袁丽华 针对遗传算法中存在的早熟收敛和后期收敛速度慢的问题，分析传统的小生境遗传算法和多种群遗传算法的特点和不足，提出基于聚类的伪并行遗传算法.当种群进化到一定程度后，进行聚类分析.在各个聚类内部，利用局部搜索算法获得极值点.其余未分类个体与聚类代表元按照小生境技术进一步搜索，从而获得较好的全局探索能力.从理论上证明该算法的收敛性.采用典型函数进行实例计算，并与杰出保留遗传算法、确定性排挤遗传算法和传统的多种群遗传算法的性能进行比较，结果表明本文算法的有效性. 2009 Vol. 22 (2): 188-194 [摘要] ( 277 ) [HTML 1KB] [PDF 434KB] ( 796 ) 195 属性与属性值合一的数据约简算法* 邓少波，关素洁，黎敏，刘清 提出一种数据约简算法.该算法从决策表中条件属性的等价类族考虑，分析决策值的等价类族，在约简过程中，可同时进行属性约简与属性值约简.与基于分析法或区分矩阵的传统约简等算法相比，本文算法可省略属性值约简中繁琐的比较过程，减少比较次数，提高约简效率. 2009 Vol. 22 (2): 195-201 [摘要] ( 271 ) [HTML 1KB] [PDF 344KB] ( 518 ) 202 自适应克隆选择算法及其仿真研究* 魏圆圆，唐超礼，黄友锐 基于克隆选择算法基本原理，提出一种搜索函数最优解问题的自适应克隆选择算法(ACSA).在ACSA中，抗体的克隆数、高频变异率、每代更新数都能在优化过程中自适应调节，而且变异抗体具有免疫记忆功能.通过对ACSA的收敛性分析，并和标准克隆选择算法仿真比较，结果表明ACSA在求解函数最优解问题时具有较强的收敛性和自适应性. 2009 Vol. 22 (2): 202-207 [摘要] ( 271 ) [HTML 1KB] [PDF 761KB] ( 580 ) 208 基于二维Arimoto熵的阈值分割方法* 卓问，曹治国，肖阳 提出基于二维Arimoto熵的阈值分割方法.首先由图像的像素值及其邻域像素均值得到图像的二维直方图，然后从二维直方图中计算出二维Arimoto熵.当二维Arimoto熵达到最大时，对应的灰度级对即为分割阈值.通过引入二维联合幂概率分布建立快速算法，使算法速度大大提高，易于硬件实现.大量的对比实验表明，本文算法表现稳定，总体的分割效果优于基于二维Renyi熵和二维Shannon熵的阈值分割算法. 2009 Vol. 22 (2): 208-213 [摘要] ( 374 ) [HTML 1KB] [PDF 698KB] ( 841 ) 214 基于分段线性化的分类器设计方法* 王琦，汪增福 最小最大风险准则判决是在类先验概率未知情况下的一个重要的决策方法，由该方法设计的分类器在大多数情况下存在性能下降过多的问题.为了提高分类器的分类性能，本文提出一种基于分段线性化思想的分类器设计方法.该方法首先对类的先验概率做一粗略估计，然后判断它所处的概率区间，最后用该区间相对应的分类器进行判决.理论推导和实验结果表明，该方法是一种有效方法，据此设计的分类器性能接近于贝叶斯分类器. 2009 Vol. 22 (2): 214-222 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [PDF 624KB] ( 619 ) 223 一种基于拉丁超立方体抽样的多目标进化算法* 郑金华，罗彪 传统多目标进化算法(MOEA)在解决具有复杂Pareto解集的多目标优化问题(CPS_MOP)时存在严重的退化现象.为此，本文提出两种进化模型——基于个体的进化模型和基于种群的进化模型.并在此基础上，设计两类基于拉丁超立方体抽样(LHS)的MOEA(LHS-MOEA).LHS-MOEA采用LHS局部搜索开采目前较优秀的区域，采用进化操作在可行解空间中探测新的搜索区域，从而有效克服退化现象.实验结果表明，LHS-MOEA求解CPS_MOPs的效果较好，比经典算法NSGA-II具有明显的优势. 2009 Vol. 22 (2): 223-232 [摘要] ( 304 ) [HTML 1KB] [PDF 2332KB] ( 1295 ) 234 一种可伸缩的快速属性约简算法* 吴子特，叶东毅 现有基于粗糙集的属性约简算法主要针对数据全部驻留在内存中的情况，因此算法不适合海量数据的约简计算、可伸缩性较差.本文借助SLIQ算法的思想并引入相应的一种数据预处理策略，由此提出一个快速的属性约简算法，其时间复杂性为O(｜U｜｜C｜).实验结果表明该算法具有良好的可伸缩性. 2009 Vol. 22 (2): 234-239 [摘要] ( 255 ) [HTML 1KB] [PDF 316KB] ( 431 ) 240 针对不同信息特征的鲁棒背景建模技术分析 王智灵，周露平，陈宗海 背景建模是实现运动目标检测与跟踪任务的关键技术之一，背景模型的鲁棒性问题受到普遍关注.本文针对背景建模所依赖的不同信息特征，从实际应用和样本集形态两个方面分析了背景模型的鲁棒性需求.根据不同信息的描述和处理的特点综述了背景建模的典型算法，并考察其对鲁棒性需求的处理策略.然后就不同层次信息的描述及其鲁棒性，比较了典型背景建模系统，并分析了背景建模技术的发展趋势. 2009 Vol. 22 (2): 240-245 [摘要] ( 363 ) [HTML 1KB] [PDF 372KB] ( 551 ) 研究与应用 246 基于免疫原理的数据流聚类算法* 王述云，张成洪，郝秀兰，胡运发 由于基于免疫的学习方法能够较好地适应数据流不断变化及高速处理的要求，本文据此提出一种基于免疫原理的数据流聚类算法(AIN-STREAM).该算法能够动态适应数据流的变化，并能有效抑制噪声.AIN-STREAM 通过建立与维护 B 细胞特征向量，从而能够根据用户的要求自动调整 B 细胞的识别区域，保证聚类结果的稳定性.理论分析和实验结果表明，在聚类结果相当的条件下，AIN-STREAM具有比同类算法更高的时间与空间效率，同时具有较高的聚类精度. 2009 Vol. 22 (2): 246-255 [摘要] ( 246 ) [HTML 1KB] [PDF 989KB] ( 410 ) 256 基于关联规则的特征选择算法* 武建华，宋擒豹，沈均毅，谢建文 关联规则能够发现数据库中属性之间的关联，通过优先选择短规则用于相关属性的选择，有可能得到最小的属性子集.基于此，本文提出一种基于关联规则的特征选择算法，实验结果表明在属性子集大小和分类精度上优于多种特征选择方法.同时，对支持度和置信度对算法效果的影响进行探索，结果表明高的支持度和置信度并不导致高的分类精度和小的特征子集，而充足的规则数是基于关联规则特征选择算法高效的必要条件. 2009 Vol. 22 (2): 256-262 [摘要] ( 397 ) [HTML 1KB] [PDF 469KB] ( 953 ) 263 一种改进的稀疏扩展信息滤波SLAM算法* 郭剑辉，赵春霞 如何得到精确一致的稀疏信息矩阵是稀疏扩展信息滤波同时定位与地图创建(SLAM)算法的关键.在对相关性进行详细深入分析的基础上，提出一种改进的信息矩阵稀疏规则.该规则利用稀疏时刻的观测信息，从全局上保留了与机器人相关性最强的特征.在不增加计算负担的情况下，提高算法的精度及一致性.最后，通过大量的Monte-Carlo仿真实验，验证该方法的有效性. 2009 Vol. 22 (2): 263-269 [摘要] ( 392 ) [HTML 1KB] [PDF 609KB] ( 482 ) 270 一种基于说话者话路变化的主成分分析方法 龙艳花，郭武，戴礼荣 在文本无关的说话人确认中，训练与测试语音中信道环境的不匹配是一种说话者话路变化问题.这种不匹配会严重降低说话人确认系统的性能.为了有效解决该问题，本文提出一种基于说话者话路变化的主成分分析方法，将其应用在说话者确认中，我们将这种方法称为面向话路变化的主成分分析方法.这种方法能够与类内协方差归一化结合，进一步提高识别效果.在NIST 2006年说话者识别数据库上进行实验，证明该方法不仅在系统识别等错误率上比基线系统有了24.2%的降低，而且在计算复杂度上相对于目前传统的方法也有很大的优势. 2009 Vol. 22 (2): 270-274 [摘要] ( 256 ) [HTML 1KB] [PDF 395KB] ( 605 ) 275 基于图划分的形状统计主动轮廓模型心脏MR图像分割* 刘复昌，朱近，杨亚芳，王平安，夏德深 为有效分析心脏功能，高精度分割左、右心室是必要的.心脏MR图像中存在图像灰度不均，左、右心室及周围其它组织灰度接近，存在弱边缘、边缘断裂及噪声造成边缘模糊等现象，给精确分割左、右心室轮廓带来困难.本文在基于图划分的主动轮廓方法基础上，通过对训练形状进行配准及变化模式分析，定义左、右心室轮廓形状变化允许空间，提出基于图划分的形状统计主动轮廓模型来分割心脏MR图像.该方法通过图划分理论将图像分割问题转化为最优化问题，所以能够得到全局最优解，具有较大的捕捉范围.还引入形状统计来引导曲线的演化，有效处理曲线演化时存在的边缘泄漏问题，提高分割精度.实验结果表明，本文方法较以往方法具有更高的分割精度和更好的稳定性，为临床应用提供一种较可行的方法. 2009 Vol. 22 (2): 275-281 [摘要] ( 492 ) [HTML 1KB] [PDF 1971KB] ( 734 ) 282 研讨厅专家意见聚类分析及其可视化* 熊才权，李德华，张玉 综合集成研讨厅中群体共识达成依赖于专家之间有指导的互相探询和互相启发的研讨，因此需要一种反馈机制将专家个体意见和群体一致性状态实时展现给与会专家，从而激发专家思维，促进群体思维收敛.本文提出一种用于专家意见一致性分析的启发式聚类算法和基于该算法的群体一致性分析指标体系，并采用平行坐标法对聚类结果进行可视化展现，使专家群体及时了解群体意见聚类情况，以及每类意见受支持的程度.最后用一个实例说明该方法的有效性. 2009 Vol. 22 (2): 282-287 [摘要] ( 372 ) [HTML 1KB] [PDF 391KB] ( 587 ) 288 基于PSO的Fisher准则下小样本最佳鉴别变换* 芮挺，周游，QiTian，方虎生，戎晓力 小样本条件下，Fisher准则中类内散布矩阵一般是奇异的，无法直接求解.本文提出利用粒子群优化理论，在无需求类内散布矩阵逆的情况下求解Fisher准则下小样本最佳鉴别变换的方法.讨论了通过粒子群优化算法的位置——速度搜索模型获取最佳鉴别投影向量的方法和步骤.实验对比类内散布矩阵非奇异时，采用计算特征向量方法和本文方法的差异.分析验证小样本条件下类内散布矩阵奇异时，通过本文方法进行最佳鉴别变换的分类效果.实验证实本文算法的有效性. 2009 Vol. 22 (2): 288-292 [摘要] ( 244 ) [HTML 1KB] [PDF 443KB] ( 494 ) 293 基于分形维数和蚁群算法的属性选择方法* 倪丽萍，倪志伟，吴昊，叶红云 属性选择在机器学习和数据挖掘领域起着重要作用，通常作为一个主要的预处理步骤.本文提出一种利用分形维数和蚁群算法进行属性选择的方法.在该方法中分形维数作为属性选择的评价机制，利用蚁群算法的正反馈机制加速属性选择的过程.为了分析结果的有效性，利用SVM分类算法和K-fold交叉验证相结合的方法对4个数据集属性选择前后的分类性能进行测试.实验结果表明该方法具有较好的性能，它能在较短的时间里找到较优的属性子集，并大大降低了数据集的维数. 2009 Vol. 22 (2): 293-298 [摘要] ( 265 ) [HTML 1KB] [PDF 351KB] ( 434 ) 299 一种优化初始中心点的K-means算法* 汪中，刘贵全，陈恩红 针对K-means算法所存在的问题，提出一种优化初始中心点的算法.采用密度敏感的相似性度量来计算对象的密度，启发式地生成样本初始中心.然后设计一种评价函数——均衡化函数，并以均衡化函数为准则自动生成聚类数目.与传统算法相比，本文算法可得到较高质量的初始中心和较稳定的聚类结果.实验结果表明该算法的有效性和可行性. 2009 Vol. 22 (2): 299-304 [摘要] ( 394 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 1456 ) 305 基于量子遗传参数优化的广义模糊熵阈值法* 于海燕，范九伦 利用量子遗传算法的优势，提出一种针对广义模糊熵参数的嵌套优化方法.利用量子遗传算法依据图像分割质量评价准则对参数m在(0，1)区间进行寻优，同时依据模糊熵最大准则对每个参数m所对应的模糊隶属度参数也进行组合寻优，从而可实现基于广义模糊熵图像分割的自动阈值选取.实验证明本文方法对光照不均匀的图像进行分割，能取得良好效果. 2009 Vol. 22 (2): 305-311 [摘要] ( 278 ) [HTML 1KB] [PDF 641KB] ( 366 ) 312 一种基于支持向量机和遗传算法的自适应图像水印方法* 孟凡满，彭宏，裴峥，王军 提出一种基于支持向量机(SVM)和遗传算法(GA)的离散余弦变换(DCT)域盲数字图像水印方法.该方法能自适应于图像的局部特征.依据图像块的局部特性，利用SVM对图像块分类，自适应地确定水印嵌入强度，GA用来优化水印嵌入位置.实验结果表明该方法有较好的不可见性和较强对抗攻击的鲁棒性. 2009 Vol. 22 (2): 312-317 [摘要] ( 291 ) [HTML 1KB] [PDF 1062KB] ( 677 ) 318 基于概念格的最简规则挖掘算法* 邱卫根 概念格是知识处理和数据分析的重要数学工具.概念格快速构造算法对挖掘关联规则非常重要.本文构造了决策表对应的形式背景和概念格模型，分析了扩展不可分辨矩阵、概念格和最简决策规则发现之间的关系:概念格的内涵都来自于扩展不可分辨矩阵的特征元，最简决策规则的条件元一定是概念格某个结点的内涵缩减.本文给出了形式概念格的快速渐进式构造算法和基于概念格的最简规则获取算法，该算法直观简捷.最后以一个工程实例对本算法的有效性作出了证明. 2009 Vol. 22 (2): 318-324 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [PDF 455KB] ( 475 ) 325 基于广义信息论的决策森林多重子模型集成方法* 王利民，徐沛娟，李雄飞 为提高传统决策树学习方法的扩展性和自适应性，基于广义信息论提出决策森林多重子模型集成方法.采用从下至顶的学习策略，将离散化处理和决策树的逻辑表达有机结合在一起，整个学习过程不需要任何人为参与，能自动确定子树数目和子树结构.在UCI机器学习数据集上的实验结果和样例分析验证了本文方法的可行性和有效性. 2009 Vol. 22 (2): 325-329 [摘要] ( 291 ) [HTML 1KB] [PDF 359KB] ( 586 ) 330 布尔序列的一种KNN改进算法* 王振华，侯忠生，高颖 布尔序列分类作为一类特殊的分类问题在以往很少被予以专门的研究.本文首先定义布尔序列的属性序化和分片映射的概念，在此基础上提出一种称为序化分片映射(OPM)的降维方法，并将此方法与KNN算法结合提出了一种KNN的改进算法(OPM-KNN).实际数据的实验和分析表明，在降维方面，本文OPM方法与传统PCA方法效果相当，速度有较大提高;在分类方面，本文改进KNN算法与传统的KNN算法相比，分类准确度相当，分类速度增快. 2009 Vol. 22 (2): 330-335 [摘要] ( 287 ) [HTML 1KB] [PDF 438KB] ( 702 )

主管：中国科学技术协会 主办：中国自动化学会 　　　国家智能计算机研究开发中心 　　　中国科学院合肥智能机械研究所 出版：科学出版社

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