应用稀疏约束的非负正则矩阵学习算法

针对非负矩阵分解后的数据稀疏性较低,训练样本偏多导致运算规模持续增大的普遍现象,本文提出基于稀疏约束的非负正则矩阵学习算法,本文算法是在样本几何结构信息条件上执行非负矩阵分解操作,并且与学习算法结合,不仅能够有效保持样本局部结构,还能够充分利用前期分解结果参加迭代运算,从而达到降低运算时间目的. 本文实验表明与其他算法比较来说,本文方法在ORL人脸数据库上最多节省时间14.84 s,在COIL20数据集上为136.1 s;而在分解后数据的稀疏性上,本文方法在ORL人脸数据库上的稀疏度提高0.0691,在COIL20数据集上为0.0587. 实验结果表明了算法有效性.     

一种基于MapReduce并行框架的大规模矩阵乘法运算的实现

在机器学习算法中,矩阵乘法运算是一种基本运算.而扩大矩阵乘法的运算规模并降低其运算时间,将有利于满足机器学习算法处理大规模数据的要求.将MapReduee并行框架用于分块矩阵乘法,实现一种用于大规模矩阵乘法运算的方法.理论分析和实验结果表明该方法在处理大规模矩阵乘法上具有极大的潜能,并且随着计算节点的增加从而获得较好的加速比.     

基于Coq的分块矩阵运算的形式化

矩阵是工程领域中常用的一种数据结构,在深度学习领域,矩阵乘法是神经网络训练中的核心技术之一,面对大型矩阵的运算问题,分块矩阵技术可将大矩阵运算转换为小矩阵运算以实现并行运算,并且能够大幅度减少矩阵运算步骤并且提高矩阵运算速度.本文首先对目前学术界的矩阵形式化工作进行了系统总结并且分析了矩阵形式化的主要几种方法;其次介绍并完善了基于Coq记录类型的矩阵形式化方法,其中包括提出新的矩阵等价定义、对之前的形式化工作进行了整理和完善,并证明了一组新的引理;在此基础上进一步实现了分块矩阵运算的形式化,讨论了该类型的归纳证明的难点和解决方法;最终实现了矩阵与分块矩阵形式化的不同类型的基础库.     

格上矩阵的加法运算律

本文讨论了格上矩阵的加法运算律,它是一般矩阵的加法运算律的推广.     

一种基于投影矩阵M的机器人手眼标定线性化方法

提出了一种基于投影矩阵M的机器人手眼标定方法，即将AX=XB转换为MY=M′YB求解形式，避免了矩阵分解. 同时, 采用矩阵直积运算和矩阵特征向量运算相结合的方法，将传统的非线性问题转换成线性问题，构成了可利用最小二乘法求解运算的解析形式，提高了机器人手眼标定的精度和稳定性. 通过实验验证了该方法的可行性．     

矩阵乘并行算法的仿真与性能分析

为了优化矩阵乘法的并行运算效率,提高流水线的性能,采用了基于Strassen算法的矩阵来运算,并通过缟码在DLX模拟的并行流水线环境中仿真运行.实验结果表明,优化后的矩阵秉算法降低了时间复杂度,减少了指令条数和运算周期,显著地提高了流水线上矩阵秉法的并行运算效率.     

矩阵相乘的并行计算及其DSP实现

矩阵相乘的速度在阵列信号处理中具有重要意义,并行处理是提高系统运算能力最有效的方法.本文根据矩阵相乘的特点,提出了矩阵相乘的并行算法.同时经分析推导出了矩阵相乘的脉动矩阵方法,得出其在超立方及其平面阵列上的映射,提高了矩阵的运算速度.最后,给出了用DSP实现脉动矩阵的系统方案.     

基于IP核的数选式浮点矩阵相乘设计

本文根据数选式矩阵运算特点,结合低阶矩阵运算IP核,采用将IP核嵌入到数选矩阵中,同时添加浮点加法运算的方法,实现浮点矩阵相乘.在节省资源消耗的同时提升了系统性能,并将改进的浮点矩阵运算在FPGA中实现.仿真结果表明该设计可行,具有一定的实际意义和应用前景.     

不完备信息系统属性约简的矩阵算法

通过分析不完备信息系统中基于相容矩阵的属性约简算法,定义一个在单个条件属性下的新二进制相容矩阵,给出新矩阵间的吸收运算规则,利用该规则得到不完备信息系统条件属性集的二进制相容矩阵.通过判断新二进制相容矩阵间运算后得到的矩阵是否与条件属性集下的矩阵等价,找出不完备信息系统的属性约简.证明该属性约简与不完备信息系统中基于正...     

矩阵运算环境的二次开发

本文提出了矩阵运算环境的二次开发的必要性。讨论了全屏幕显示的矩阵编辑器的具体实现方案,以及在矩阵运算环境中引进数据压缩技术和图形显示输出技术的设想并给出它们的实现算法。     

A New Real Time Geometric Transformation Matrix and its Efficient VLSI Implementation

The geometric transformation of an image with irregular shapes from a source space to a target space requires a huge number of multiplications and additions for each pixel. Such a through put is impossible to deliver by any processor in real-time. This paper presents a new transformation matrix which can be used toper form real-time 2-D geometric transformations economically. The implementation of the transformation engine that is used to execute the transformation matrix is also presented. Experimental results indicate that real-time geometric transformations based on a 4 × 4 transformation mesh can be achieved with the use of the transformation engine. This real-time transformation function is useful in warping and blending of images, and can be easily extended to perform irregular shape transformations with a large number of control points in the transformation mesh.     

基于几何方法的摄像机内外参数求解

根据摄像机透视投影模型的几何意义,从几何角度推导了由投影矩阵求解摄像机内外参数的过程以及任意矩阵能够成为透视投影变换描述的约束条件。     

基于多项式回归的四带图像偏色校正算法

针对可见光图像在受到红外光串扰的情况下产生的偏色现象,提出了一种基于多项式回归构建解串扰矩阵的四带图像（RGB三带和IR近红外带）偏色校正算法,该算法在特定的光源条件下,利用标准色卡的24个色块,采用多项式回归的思想构建解串扰矩阵.使用该解串扰矩阵对同种光源条件下拍摄的四带图像进行偏色校正,达到去除红外光串扰的目的.实验结果表明,该方法只需进行一次标定校正矩阵,就可以对同种光源条件下拍摄的不同图像进行偏色校正,恢复图像自然的色彩.     

分块带边结构线性规划并行算法

基于内点算法((Interior Point Method,IPM)框架,导出具有分块带边结构系数矩阵的线性规划(Linear Programming, I_P)问题的简化和最简修正方程,并证明最简修正方程的对角分块具有正定性。结合正定矩阵的Cholcsky分解和解藕技术设计了修正方程的并行求解方法,给出了LP的并行内点算法结构。集群环境下的数值实验表明,所提算法具有很好的加速比和可扩展性,适合求解大规模结构化工尹问题。     

基于监督式机器学习的零件几何特征智能识别

针对在采用机器视觉的无夹具定位的壳体类零件几何参数检测过程中,需要先智能识别零件几何特征以规划检测路径的问题,提出一种基于监督式机器学习的几何特征智能识别方法。利用壳体零件待识别特征的中心位置关系构成特征矩阵,利用监督式机器学习算法进行识别,提出一种基于特征唯一性的纠错方法对分类过程中产生的识别错误进行纠正。对于所涉研究实例,零件共有4个待识别孔,在5次监督式训练后智能识别准确度达100%。     

基于场景几何约束未标定两视图的三维模型重建

提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法 .这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束 ,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线 ,计算出 3个影灭点 ,从而对每幅视图进行标定 .对两幅未标定图象 ,从基本矩阵只能得到射影重构 ,如果每幅图象都已标定 ,则可将基本矩阵转化为本质矩阵 .三维重构过程有两个步骤 :先是恢复相机的位置和运动 ;后是用三角测量法计算出点的三维坐标 .对多平面组成的场景进行三维重构实验 ,所得三维模型产生新的视点图象 ,与所观察的场景一致 ,重构的两个平面夹角与实际值相近 ,实验结果表明 ,该算法是行之有效的     

基于ERDAS IMAGINE进行ETM影像几何精校正研究-以新疆阿热勒托别地区为例

介绍了利用ERDAS IMAGINE对新疆阿热勒托别地区ETM影像进行几何精校正的方法:先利用ArcGIS对地形图进行坐标配准,然后进行几何粗校正,最后进行几何精校正。通过对校正结果的误差分析并与该地区矢量图比较可知:该方法的校正精度可达到一个像元以内,可以满足工作要求。     

The quasi-perspective model: Geometric properties and 3D reconstruction

The paper investigates geometric properties of quasi-perspective projection model in one and two-view geometry. The main results are as follows. (i) Quasi-perspective projection matrix has nine degrees of freedom (DOF), and the parallelism along X and Y directions in world system are preserved in images. (ii) Quasi-fundamental matrix can be simplified to a special form with only six DOFs. The fundamental matrix is invariant to any non-singular projective transformation. (iii) Plane induced homography under quasi-perspective model can be simplified to a special form defined by six DOFs. The quasi-homography may be recovered from two pairs of corresponding points with known fundamental matrix. (iv) Any two reconstructions in quasi-perspective space are defined up to a non-singular quasi-perspective transformation. The results are validated experimentally on both synthetic and real images.     

航空发动机相似增益扩展卡尔曼滤波研究

提出了一种用于估计航空发动机性能参数退化情况的基于相似增益的扩展卡尔曼滤波方法,滤波器由部件级非线性实时模型和卡尔曼滤波增益矩阵组成.增益矩阵在标准大气条件下设计,并通过相似理论将其扩展到全线.与常增益卡尔曼滤波算法相比,该方法具有更好的收敛性和滤波稳定性.系统仿真表明,该方法能够在当前的机载计算机上完成实时运算,仿真...     

大规模结构化二次规划并行算法

在内点算法(IPM)框架基础上,分析具有分块带边结构系数矩阵与箭形结构二次项的二次规划(QP)问题,导出其既约与最简既约修正方程.对既约修正方程系数矩阵进行置换,使其具有箭形分块结构,并结合该结构与解耦技术给出修正方程的并行求解算法,设计QP问题的并行IPM结构.在集群环境下的数值实验结果表明,该算法具有较好的加速比和...