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2007年 20卷 5期 刊出日期 2007-10-25 论文与报告 综述与评论 研究与应用   论文与报告 583 一种量化正交免疫克隆粒子群数值优化算法* 丛琳，焦李成，沙宇恒 为了解决粒子群算法收敛速度慢和早熟收敛等问题，根据生物免疫系统理论中的克隆选择学说，提出一种量化正交免疫克隆粒子群算法.给出正交子空间分割算法，并采用正交交叉策略来增强子代个体解分布的均匀性.为避免个体邻域内最优解的丢失，提出一种自学习算子，并证明该算法的全局收敛性.实验中对标准测试函数进行20~1000维的测试，分别与5种算法进行比较，并给出算法参数对计算复杂度的影响.结果表明，本文方法有效克服早熟收敛，并且在保持种群多样性的同时提高收敛速度. 2007 Vol. 20 (5): 583-592 [摘要] ( 231 ) [HTML 1KB] [PDF 637KB] ( 370 ) 593 部分蕴涵复杂性分析* 周熠，陈小平 极小模型和部分蕴涵语义在人工智能很多领域中有着广泛的应用.本文分析当前件和后件分别是文字、文字集和公式时，极小模型和部分蕴涵语义的复杂性问题并做相关讨论.结果表明，随着前件和后件越复杂，相关的判定问题复杂度越高.而这些判定问题的复杂度都在多项式谱系的前两层之内. 2007 Vol. 20 (5): 593-598 [摘要] ( 339 ) [HTML 1KB] [PDF 332KB] ( 350 ) 599 基于信息系统的粒度计算机理研究* 蒙祖强，史忠植 基于信息系统建立决策逻辑代数系统和论域的拓扑代数系统，并找到它们之间的关系定理.利用这两个代数系统建立粒度世界的三元模型.然后，基于该粒度世界模型通过对概念学习、规则获取的分析从理论上研究粒度计算的机理.同时，各种粒度计算方法在该模型中得到一致的解释，在一定程度上完成粒集合运算和粒描述演算(决策逻辑演算)的统一. 2007 Vol. 20 (5): 599-605 [摘要] ( 247 ) [HTML 1KB] [PDF 385KB] ( 491 ) 606 一种求解多目标优化问题的粒子群算法* 蒋浩，郑金华，陈良军 提出一种多目标粒子群算法，其采用外部集合保存当前找到的最优解集，采用强ε支配关系更新外部集合，使解集保持良好的分布性.对粒子全局极值的选取设计新的选择思路，提出极值变异的思想，采用新的粒子更新策略加快解集的收敛，加入自适应变异算子避免陷入局部非劣最优解.通过使用一系列标准的测试函数进行实验，实验结果表明该算法在保持解集分布性和收敛性方面较有效，且实现简单、表现稳定. 2007 Vol. 20 (5): 606-611 [摘要] ( 330 ) [HTML 1KB] [PDF 466KB] ( 990 ) 612 一种基于纹理模型的Mean Shift目标跟踪算法* 宁纪锋，吴成柯 在MeanShift跟踪算法中，目标表示方法对跟踪性能有着重要影响.本文以局部二值模式(LBP)纹理模型作为研究对象，分析LBPri8，1的9种纹理模式所表示的图像特征，提出用LBPri8，1纹理模型中表示边界和角的5种基本模式表示目标的算法，称为FLBP8，1，并将FLBP8，1模式成功嵌入MeanShift算法进行目标跟踪.FLBP8，1有效结合目标的边界及其纹理特征，能够自动提取目标的关键模式点，利用少量的关键点准确表示目标，因此计算复杂度较低.实验结果表明，在复杂的条件下，本文方法比基于颜色的表示法在目标表示的准确性和跟踪性能上均有明显提高. 2007 Vol. 20 (5): 612-618 [摘要] ( 412 ) [HTML 1KB] [PDF 1154KB] ( 504 ) 619 一种三角矩阵特征变换方法 肇莹，刘红星，高敦堂 从特征空间初始基底的优化出发，提出一种特征提取中确定变换矩阵公式的方法，称作三角矩阵特征变换方法.其变换矩阵中的参量个数只是现有方法中的一半左右，极大地减小了计算量.而且该方法支持各种特征变换准则，灵活性好. 2007 Vol. 20 (5): 619-623 [摘要] ( 226 ) [HTML 1KB] [PDF 381KB] ( 399 ) 624 一种基于D-S证据理论的Agent联盟评价方法* 苏兆品，蒋建国，夏娜，张国富 Agent联盟是多Agent之间一个重要的合作方式，联盟的优劣直接关系到任务完成绩效的好坏.现有的研究在联盟形成以后缺乏对联盟性能的合理评价.本文通过引入D-S证据理论，从Agent能力强弱、协调配合的性能、通信开销、熟悉度以及可持续发展性5个指标对联盟收益进行不确定和不完全性的综合评判，提出一种双层联盟评价方法.该方法符合人的思维判断过程，具有一定的灵活性、有效性和合理性. 2007 Vol. 20 (5): 624-629 [摘要] ( 241 ) [HTML 1KB] [PDF 398KB] ( 371 ) 630 基于部分整体匹配的文档结构相似度计算* 马军，陈竹敏，赵嫣，雷景生 传统的计算数字文档之间的结构相似度(DSS)的方法是基于树的编辑距离或Fourier变换.本文提出利用查询问题的结构化描述树Q与文档元数据描述树T之间的部分整体匹配求解DSS.给出用字符串表示有向标记树的方法，并把上述树之间的相似度计算转化为对应Q和T的字符串表示之间的匹配计算，从而导出高效的DSS算法.实验表明，对给定的结构化查询，本文算法在查全率和查准率上优于树编辑距离算法. 2007 Vol. 20 (5): 630-635 [摘要] ( 295 ) [HTML 1KB] [PDF 402KB] ( 555 ) 636 基于概念格的数据驱动不确定知识获取* 王燕，王国胤，邓维斌 在没有领域先验知识的条件下，不确定知识获取是机器学习研究中的一个难题.本文利用决策表和决策规则的不确定性，通过分析决策表、决策规则及概念格的知识表示形式，发现这3种知识表示形式中知识不确定性之间的关系，进而提出基于概念格的数据驱动不确定知识获取算法.仿真实验结果表明，该算法在不确定性知识获取中是有效的. 2007 Vol. 20 (5): 636-642 [摘要] ( 298 ) [HTML 1KB] [PDF 371KB] ( 437 ) 643 一种基于数据域描述的图像压缩方法* 佘青山，苏宏业，张英，褚健 提出一种基于数据域描述的自适应加权支持向量回归图像压缩算法.先将一幅灰度图像分割成不重叠的方块，每个方块数据经过离散余弦变换得到对应的频率域系数，然后根据样本到高维特征空间最小包含超球球心的距离构建相应的加权函数模型，最后将确立的模型应用到基于加权支持向量回归的图像压缩方案中.实验结果表明，与同类的图像压缩算法相比，该算法在预测性能和压缩效果方面获得较明显提高. 2007 Vol. 20 (5): 643-648 [摘要] ( 247 ) [HTML 1KB] [PDF 972KB] ( 524 ) 649 基于K近邻决策边界的特征提取* 郝红卫，苏荣伟 为了提高特征的分类性能，提出一种基于K近邻的决策边界分析(KNN-DBA)算法.该算法的决策边界由K近邻分类器决定，提取的特征维数不受类别数的限制，算法简单且速度快.在手写数字样本集USPS和UCI中的PenDigits上用最近邻分类器和支持向量机(SVM)对决策边界分析进行验证，实验结果表明KNN-DBA识别性能优于主成分分析和基于SVM的决策边界分析. 2007 Vol. 20 (5): 649-653 [摘要] ( 284 ) [HTML 1KB] [PDF 416KB] ( 1126 ) 654 求解连续空间优化问题的混沌量子免疫算法* 李盼池，李士勇 将混沌搜索的遍历性和量子计算的高效性融合到免疫优化中，提出一种用于连续空间优化的混沌量子免疫算法.该方法用量子位编码初始群体，用量子旋转门实现个体更新，在量子旋转门中引入2种幅值不同的混沌变量改变转角的大小.小幅值混沌变量用于优良个体的克隆扩增，实现局部搜索;大幅值混沌变量用于较差个体的突变，实现全局搜索.并证明算法的收敛性.实验表明，该算法能有效改善免疫优化算法的搜索能力和效率. 2007 Vol. 20 (5): 654-660 [摘要] ( 247 ) [HTML 1KB] [PDF 488KB] ( 415 ) 661 一种挖掘最大频繁集的算法* 李清峰，王莉，周伟林，陈火旺 挖掘频繁项目集是关联规则应用中的关键问题.目前挖掘频繁集主要有Apriori算法和频繁树法两大类.本文提出与上述两类算法完全不同的高效挖掘最大频繁集的算法:最小支持数最小组合算法(MSMCA).该算法不产生候选频繁集，能较大减少计算量的开销.此外，在此算法的研究中，本文提出另一个子课题:重复数列中最小支持数最小组合算法研究. 2007 Vol. 20 (5): 661-666 [摘要] ( 324 ) [HTML 1KB] [PDF 353KB] ( 448 ) 综述与评论 667 ART-2及其改进方法综述* 周欣然，滕召胜，刘晓波 ART-2是一种基于自适应谐振理论的自组织神经网络，广泛应用于模式聚类与识别等方面.本文介绍原始的ART-2的结构和运算过程，分析它的训练算法，探讨其固有局限性.归纳总结各主要改进ART-2的背景、目标和实现，评述它们的特征及适应场合.最后指出进一步改进ART-2的一些思路，在解决具体问题运用各方法的一些参考原则和ART-2的理论应用价值. 2007 Vol. 20 (5): 667-674 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [PDF 483KB] ( 375 ) 研究与应用 675 一种非理想采集条件下的虹膜定位算法* 张文聪，叶学义，李斌，姚鹏，庄镇泉 对于理想采集条件下得到的虹膜图像，现有的虹膜定位算法具有很好的定位效果.但在实际应用中，虹膜图像的采集容易受到诸如光照不均、睫毛、头发和眼镜等因素的干扰，从而引起定位的错误.针对这种非理想采集条件下得到的虹膜图像，提出一种基于径向对称变换的虹膜定位算法.该算法充分利用瞳孔具有的圆的径向对称特性来实现虹膜的定位.实验结果表明，本文方法能够有效避免由于光照不均等非理想采集条件带来的干扰，实现虹膜的准确定位，并且具有良好的鲁棒性和实时性. 2007 Vol. 20 (5): 675-680 [摘要] ( 266 ) [HTML 1KB] [PDF 785KB] ( 510 ) 681 一种稀疏最小二乘支持向量分类机* 刘小茂，孔波，高俊斌，张钧 一般的支持向量分类机需要求解二次规划问题，最小二乘支持向量机只需求解一个线性方程组，但其缺乏稀疏性.为了改进最小二乘支持向量分类机，本文结合中心距离比值及增量学习的思想提出一种基于预选、筛选支持向量的稀疏最小二乘支持向量机.该方法既能弥补最小二乘向量机的稀疏性，减少计算机的存储量和计算量，加快最小二乘支持向量机的训练速度和决策速度，又能对非均衡训练数据造成的分类面的偏移进行纠正，还不影响最小二乘支持向量机的分类能力.3组实验结果也证实了这一点. 2007 Vol. 20 (5): 681-687 [摘要] ( 289 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 685 ) 688 一种自适应最大最小蚁群算法 苏畅，徒君 介绍蚁群算法结构、原理，分析其优点和不足，回顾它的几个重要的改进模型.为了改进它的不足，在最大最小蚂蚁系统的基础上，提出一种自适应改进模型.对其权重系数、状态转移规则及信息素增量方式等进行改进，实现自适应调整，提高算法性能.为了验证改进算法的性能，进行数值实验，结果显示本文所提改进算法的有效性. 2007 Vol. 20 (5): 688-691 [摘要] ( 279 ) [HTML 1KB] [PDF 395KB] ( 1153 ) 692 基于小波矩融合PCA变换的手指静脉识别* 王科俊，袁智 手指静脉识别作为一种新的身份认证技术相对于其他生物特征识别技术有很多优点，有着很广阔的应用前景.本文提出一种基于小波矩融合PCA变换和LDA变换的算法，不仅克服了单一特征识别识别率不高的缺点，而且也解决了普通的模板匹配的速度问题.实验结果表明，本文方法能够快速准确地进行身份识别，效果较令人满意. 2007 Vol. 20 (5): 692-697 [摘要] ( 331 ) [HTML 1KB] [PDF 633KB] ( 715 ) 698 一种有限混合模型对无监督文本聚类的广义方法* 张亮，李敏强 提出一种有限混合模型对无监督文本聚类的广义方法.它将特征对各混合成员的相关性作为隐变量引入混合模型，在一个统一框架中完成混合模型的模型选择、特征选择以及参数估计.在大规模文本数据集上的实验结果表明该方法在模型选择、特征选择和聚类结果3个方面都取得较好效果. 2007 Vol. 20 (5): 698-703 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [PDF 371KB] ( 593 ) 704 模糊k-平面聚类算法* 王颖，陈松灿，张道强，杨绪兵 在k-平面聚类(kPC)算法的基础上，通过引入模糊隶属关系，提出模糊k-平面聚类(FkPC)算法.与kPC类似，FkPC同样从原型选择的角度出发，以k个超平面替代传统的点(类中心)作为聚类原型.同时，由于模糊隶属度的引入，FkPC更能体现各样本点和与之对应的聚类平面的隶属关系.在人工数据集和标准数据集上的实验，均证实了FkPC算法的聚类有效性.更深入地揭示出除相似性度量之外，原型表示对聚类结果同样有着至关重要的影响. 2007 Vol. 20 (5): 704-710 [摘要] ( 482 ) [HTML 1KB] [PDF 593KB] ( 885 ) 711 基于预处理模式的D-S证据理论改进方法 佘二永，王润生，徐学文 D-S证据理论是决策融合的主要方法之一，但典型的D-S理论不大适应高冲突证据组合.本文提出一种基于预处理模式的方法，在利用Dempster组合规则进行证据组合之前，将冲突焦元的基本概率赋值部分转移到焦元并集，采用证据之间的冲突额度来确定证据组合顺序.由于该方法将冲突化解为不确定的知识表示，可以处理冲突证据的组合问题. 2007 Vol. 20 (5): 711-715 [摘要] ( 265 ) [HTML 1KB] [PDF 293KB] ( 462 ) 716 一种变栅格高维数据收缩聚类算法* 张建业，潘泉，梁建海 针对数据挖掘领域中高维数据的聚类问题，提出一种变栅格的高维数据收缩聚类算法.主要是对数据箱按密度跨距进行排列，将数据点沿着密度梯度进行移动，产生浓缩聚类.采用大小可变的栅格对相连密度单元进行检测，当边界线不再改变时得到最优聚类结果.仿真结果表明，收缩聚类方法对低维、高维数据的聚类都具有良好效果. 2007 Vol. 20 (5): 716-721 [摘要] ( 239 ) [HTML 1KB] [PDF 532KB] ( 470 ) 722 基于层次匹配和背景补偿的红外目标跟踪 黄飞，李德华 在红外图像跟踪过程中，由于种种原因红外序列图像中的感兴趣目标往往存在不规则运动，很难用某种模型来描述目标的运动状态变迁.本文提出一种基于层次匹配和背景补偿的方法来对此类红外目标进行精确跟踪.背景补偿算法去除前后帧图像由于数据采集工具的不规则抖动而造成的图像差异，在背景补偿算法的基础上运用层次匹配策略大大提高跟踪精度.实验结果表明，此算法可以实现复杂场景下的红外目标的高精度稳定跟踪. 2007 Vol. 20 (5): 722-726 [摘要] ( 248 ) [HTML 1KB] [PDF 975KB] ( 455 )

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