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2017年 30卷 7期 刊出日期 2017-07-31 论文与报告 综述与展望 研究与应用   论文与报告 577 平行图像:图像生成的一个新型理论框架* 王坤峰，鲁越，王雨桐，熊子威，王飞跃 为了提高计算机视觉系统的泛化能力，要求利用大规模、多样化、带标注的图像数据集，对视觉模型进行充分的学习与评估.由于从实际场景中获取图像具有局限性，文中提出一种图像生成理论框架，称为平行图像.平行图像的核心单元是软件定义的人工图像系统.从实际场景中获取特定的图像“小数据”，输入人工图像系统，生成大量新的人工图像数据.文中总结平行图像的实现方法，包括图形渲染、图像风格迁移、生成式模型等，并且对比分析人工图像和实际图像的特点，讨论领域适应策略. 2017 Vol. 30 (7): 577-587 [摘要] ( 918 ) [HTML 1KB] [PDF 4273KB] ( 998 ) 588 基于图切割和密度聚类的视频行人检测算法* 曾成斌，刘继乾 现有视频行人检测方法把行人检测看成一个有监督的两类(即行人和背景)学习问题，区分视频中的行人和背景，并不能很好解决行人的姿态变化和行人间的遮挡问题.文中提出基于图切割和密度聚类的行人检测算法，把行人检测看成一个多类的无监督学习过程.在训练阶段，首先对每个训练样本计算多级梯度方向直方图-局部二分模式(HOG-LBP)特征，然后对多级HOG-LBP特征所属的每个图像块分配不同的权值.为了区别行人的不同部位并赋权值，采用基于图像块的图分割方法从背景中分割行人所在的图像块.最后，再采用基于密度峰值的聚类算法对正样本和负样本分别进行无监督的聚类.在测试阶段，首先通过计算样本特征与每个聚类中心的距离，然后使用前5个最短距离进行投票，判断其是否包含行人.实验证明，文中算法较好解决行人的姿态变化和行人间的遮挡问题，并且随着训练样本的增加，能取得和目前最优行人检测方法可比较的结果. 2017 Vol. 30 (7): 588-587 [摘要] ( 695 ) [HTML 1KB] [PDF 1400KB] ( 762 ) 598 基于成对约束的交叉熵半监督聚类算法* 李晁铭，徐圣兵，郝志峰 极大熵聚类(MEC)目标函数中缺乏成对约束的有效信息表达，在拥有少量成对约束的情况下，可能导致有效监督信息的浪费.在MEC的基础上，文中提出基于成对约束的交叉熵半监督聚类算法.利用样本交叉熵表达成对约束信息，并作为惩罚项引入至MEC的目标函数中，通过拉格朗日最优化处理目标函数，得出聚类中心与隶属度的迭代公式.实验表明，文中算法能有效利用少量的成对约束监督信息提高聚类性能，在实际数据应用中性能较好 2017 Vol. 30 (7): 598-608 [摘要] ( 886 ) [HTML 1KB] [PDF 976KB] ( 1067 ) 609 基于概率模型的重叠子空间聚类算法* 邱云飞，费博雯，刘大千 针对现有子空间聚类方法处理类簇间存在重叠时聚类准确率较低的问题，文中提出基于概率模型的重叠子空间聚类算法.首先采用混合范数的子空间表示方法将高维数据分割为若干个子空间.然后使用服从指数族分布的概率模型判断子空间内数据的重叠部分，并将数据分配到正确的子空间内，进而得到聚类结果，在参数估计时利用交替最大化方法确定函数最优解.在人造数据集和UCI数据集上的测试实验表明，文中算法具有良好的聚类性能，适用于较大规模的数据集. 2017 Vol. 30 (7): 609-621 [摘要] ( 614 ) [HTML 1KB] [PDF 891KB] ( 473 ) 综述与展望 622 指节纹识别综述* 陆劲挺,贾伟,叶慧,赵洋,闵海,余烨,胡戎翔 相比其它生物特征，指节纹具有特征丰富，采集设备价格低，易于结合手形、手指静脉及掌纹组成性能鲁棒的多模态识别系统等优点.文中首先介绍指节纹的定义、数据采集、预处理方法等，之后详细介绍各种指节纹识别算法及多模态识别方案.根据特征提取及匹配方法的不同，将指节纹识别算法分为6类:基于结构的算法、基于子空间学习的算法、基于编码的算法、基于纹理特征的算法、基于相关滤波器的算法和基于局部特征描述子的算法.回顾和总结各种算法的特点，展望未来指节纹识别的发展方向. 2017 Vol. 30 (7): 622-636 [摘要] ( 832 ) [HTML 1KB] [PDF 797KB] ( 760 ) 研究与应用 637 基于可交互相关性矩阵的维度重排径向坐标可视化方法* 张志豪，张军平，陈德铭，卢颖，袁晓如，古天龙 针对现有维度排序方法较少考虑到用户参与的问题，文中提出基于可交互相关性矩阵的维度重排径向坐标可视化方法.采用考虑到径向坐标可视化(RadViz)特性、拥有可变参数的层次聚类算法推荐初始的维度顺序，提供展示算法结果的系统树图用于指导用户交互式地调整、选取、删除维度，进行特征子集选择.实验表明，文中方法具有较好的交互性，注重用户体验，减轻RadViz中的投影点重叠问题. 2017 Vol. 30 (7): 637-645 [摘要] ( 617 ) [HTML 1KB] [PDF 2341KB] ( 541 ) 646 基于半监督集成学习的软件缺陷预测* 王铁建，吴飞，荆晓远 在软件缺陷预测中，标记样本不足与类不平衡问题会影响预测结果.为了解决这些问题，文中提出基于半监督集成学习的软件缺陷预测方法.该方法利用大量存在的未标记样本进行学习，得到较好的分类器，同时能集成一系列弱分类器，减少多数类数据对预测产生的偏倚.考虑到预测风险成本问题，文中还采用训练样本集权重向量更新策略，降低有缺陷模块预测为无缺陷模块的风险.在NASA MDP数据集上的对比实验表明，文中方法具有较好的预测效果. 2017 Vol. 30 (7): 646-652 [摘要] ( 715 ) [HTML 1KB] [PDF 638KB] ( 624 ) 653 深层融合对称子空间学习稀疏特征提取模型* 胡正平，陈俊岭，王蒙，孙哲 提出深层融合对称子空间学习稀疏特征提取模型.在深度子空间基础上，引入对称性、稀疏性约束，通过构建深层映射网络，完成深层特征提取.首先根据最小化重构误差准则构建基本子空间模型，并在构建过程中加入对称性、稀疏性约束.然后对基本子空间模型进行深度化改造，得到深层对称稀疏子空间模型.最后将各个层特征进行融合编码，得到深层特征提取结果.在人脸数据库及目标数据库上的实验表明，文中算法可以取得较高识别率及较好光照、表情、人脸朝向的鲁棒性.相比卷积神经网络等深度学习框架，文中算法具有结构简洁、收敛速度快等优点. 2017 Vol. 30 (7): 653-662 [摘要] ( 479 ) [HTML 1KB] [PDF 862KB] ( 494 ) 663 基于函数逼近的冗余值迭代算法* 陈建平，胡文，傅启明 针对值迭代算法存在算法收敛不稳定及收敛速度慢的问题，文中提出改进的基于函数逼近的冗余值迭代算法.结合值迭代算法与贝尔曼冗余值迭代算法，引入权重因子，构建值函数参数更新向量.同时从理论上证明，利用此更新向量更新值函数参数可以保证算法收敛，解决值迭代算法收敛不稳定的问题.此外，算法引入遗忘因子，加快权重向量的更新速率和算法收敛速度.在Grid World问题上的实验表明，文中算法收敛性能较好，具有较好的鲁棒性. 2017 Vol. 30 (7): 663-672 [摘要] ( 556 ) [HTML 1KB] [PDF 623KB] ( 509 )

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