大规模数据集下谱聚类算法的求解

谱聚类算法是一种流行的数据聚类方法,该算法使用特征分解技术计算邻接矩阵的特征解,但是在大规模数据集的情况下,因储存和计算的问题而无法进行求解。基于线性代数中对称矩阵的性质,提出使用部接矩阵的每一列作为迭代算法的输入样本,通过迭代计算出部接矩阵的特征解。所提算法的空间复杂度只有O(m),时间复杂度也降低为O(pkm)。实验结果验证了算法的有效性。     

基于多标签判别字典学习的图像自动标注

针对图像自动标注中底层视觉特征与高层语义之间的语义鸿沟问题,在传统字典学习的基础上,提出一种基于多标签判别字典学习的图像自动标注方法。首先,为每幅图像提取多种类型特征,将多种特征组合作为字典学习输入特征空间的输入信息;然后,设计一个标签一致性正则化项,将原始样本的标签信息融入到初始的输入特征数据中,结合标签一致性判别字典和标签一致性正则化项进行字典学习;最后,通过得到的字典和稀疏编码矩阵求解标签稀疏编向量,实现未知图像的语义标注。在Corel 5K数据集上测试其标注性能,所提标注方法平均查准率和平均查全率分别可达到35%和48%;与传统的稀疏编码方法（MSC）相比,分别提高了10个百分点和16个百分点;与距离约束稀疏/组稀疏编码方法（DCSC/DCGSC）相比,分别提高了3个百分点和14个百分点。实验结果表明,所提方法能够较好地预测未知图像的语义信息,与当前几种流行的图像标注方法进行比较,所提方法具有较好的标注性能。     

一种基于实值变分贝叶斯推断的大规模MIMO系统下行信道估计方法

酉矩阵变换是一种常用的实值化方法,可有效地降低计算复杂度。然而,在现有的基于酉矩阵变换的大规模多输入多输出系统（Multiple input multiple output, MIMO）下行信道估计方法中,观测矩阵的维度增加了一倍,若不进行维度压缩,降低计算复杂度的目标将难以实现。虽然利用信号空间和噪声空间的正交性可压缩维度,但信号空间只能近似计算获得,不可避免地带来性能损失。为了改善信道估计性能,本文将信号空间矩阵当作变量,在估计过程中自适应地调整信号空间矩阵,但这使得信号空间矩阵和稀疏信号矩阵高度耦合,传统的贝叶斯推断无法适用。为了应对该挑战,本文进一步引入列向量独立分解的贝叶斯变分假设,成功将信号空间矩阵和稀疏信号矩阵解耦。仿真结果表明,所提方法可显著提升信道估计性能。     

超图拉普拉斯稀疏编码在图像识别中的应用

稀疏编码已经成为一种有效的降维方法。由于编码字典的超完备性、特征之间的局部邻接信息和相似度在编码过程中丢失而降低了稀疏编码的识别率。为了保护特征之间的距离关系和相似信息,提出一种超图稀疏编码框架。这种结构融合相似度权重进入稀疏编码计算过程中,同时结合超图理论,对稀疏编码方法进行改进,增强了稀疏编码的鲁棒性。最后,在Caltech及Scene两大场景数据库上的实验验证了所提方法的有效性。     

基于特征点界标过滤的时间序列模式匹配方法

动态时间弯曲距离能度量不等长的时间序列、且具有较高的匹配精度,因此广泛应用在时间序列模式匹配中。但其计算复杂度较高,制约了在大规模数据集上的应用。为了实现时间序列模式度量结果和计算复杂度的平衡,提出一种基于特征点界标过滤的时间序列模式匹配方法。首先,提出一种特征点界标过滤的特征提取方法,保留时间序列主要特征,压缩时间维度;然后,利用动态时间弯曲距离对特征序列进行相似性度量;最后,在应用数据集上对所提方法进行有效性验证。实验结果表明,所提方法在保证高精度的前提下,能有效降低计算复杂度。     

基于压缩感知的图像处理算法研究

在对图像数据进行识别和恢复的过程中,由于图像的相似性,存在数据的稀疏性。在压缩感知恢复图像的过程中,由于缺乏对统计数据先验信息的利用,导致计算复杂度高,并且恢复精度低。针对此问题,采用压缩感知的改进算法对图像进行恢复,对矩阵的相似性和相似距离进行定义,根据定义应用主成分分析映射以及贝叶斯先验信息对图像的迭代恢复算法进行改进。实验结果显示,所提方法的准确性明显高于其他恢复算法,并且恢复的图像清晰度高。根据计算复杂度的对比,所提算法的计算复杂度低,计算时间少。     

基于稀疏编码和岭回归的文本图像复原算法

为解决现有稀疏编码方法在文本图像复原中存在的编码码元表述空间有限和计算时间长的问题,提出了一种基于岭回归的稀疏编码文本图像复原方法。首先,该方法在训练阶段使用样本图像块训练出用于稀疏表达的字典,并根据样本图像块和编码码元之间的欧氏距离对样本图像块进行聚类;其次,在局部流形空间构建低质量文本图像块和清晰文本图像块之间的岭回归,实现对编码码元表述空间的局部多线性扩展和快速计算;最后,在测试阶段搜索和低质量文本图像最相近的编码码元,计算出近似的清晰文本图像块,从而避免计算耗时的低质量文本图像块的稀疏编码。实验结果表明,所提算法在恢复的图像质量上相比现有的基于稀疏编码的算法在峰值信噪比上高0.3~1.1 dB,耗时降低了1~2个数量级,为提高文本图像复原质量和提升算法运算速度提供了一种解决方案。     

无核相关向量机在时间序列预测中的应用

针对采用核函数方法预测多元混沌时间序列时存在的高计算复杂度问题,该文在相关向量机的基础上,提出了一种不受核函数约束的无核相关向量机学习模型.利用储备池代替核函数,构建高维特征空间,将原始时间序列预测问题转化成与储备池参数相关的回归问题.在稀疏贝叶斯学习的框架下,给模型参数施加一个条件概率分布的约束,以得到稀疏的解空间,进而降低模型的复杂度,提高计算速度和预测精度.基于Lorenz混沌时间序列及太阳黑子-黄河径流量序列的仿真结果验证了所提模型的有效性.     

面向大数据的并行聚类算法

在大数据时代,针对CLUBS算法较高的计算复杂度导致训练效率低下的问题,提出一种面向大规模数据的并行聚类算法CLUBS‖,通过将CLUBS算法的思想融入MapReduce并行计算框架,实现数据的并行处理,提高算法的计算效率,从理论上对几个关键计算的并行化进行较为深入的分析,基于Ad-hoc消息传递对该算法进行实现.实验结果验证了所提方法的有效性.     

大规模核方法的随机假设空间方法

大规模核方法是大规模数据分析与挖掘的基本机器学习方法。核方法在再生核希尔伯特空间中训练线性学习器求解样本空间中的非线性问题,求解时间复杂度关于数据规模是平方级的,预测也依赖于整个训练数据,因而不适用于大规模学习问题。针对这些问题,提出了大规模核方法的有效随机假设空间方法。首先,在关于样本维度对数时间复杂度内,应用循环随机特征映射显式构造假设空间,该空间称之为循环随机假设空间。然后,在循环随机假设空间中应用线性或亚线性学习算法训练线性模型。理论上,给出了循环随机假设空间的一致泛化误差上界及其相对于最优泛化误差的收敛性。实验结果表明,大规模核方法的随机假设空间方法不仅能够显著地提高非线性核方法的训练与预测效率,而且能够保持与非线性核方法相当的预测精度。该方法有理论保障,计算复杂度低,运行效率高,是当前最高效的大规模核方法实现方法。     

Call for Papers The 6^th International Conference on Grid and Cooperative Computing

Recent years have seen rapid advances in various grid-related technologies, middleware, and applications. The GCC conference has become one of the largest scientific events worldwide in grid and cooperative computing. The 6th international conference on grid and cooperative computing (GCC2007) Sponsored by China Computer Federation (CCF),Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences (ICT) and Xinjiang University ,and in Cooperation with IEEE Computer Soceity ,is to be held from August 16 to 18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China.     

煤矿井下安全监控分站的设计及其仿真实现

为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.     

法律信息库系统

本文分析了法律数据库的结构和特点，介绍了采用面向对象设计方法和超文本数据库技术开发和实现法律信息库系统将作为重要网络资源之一为不同用户进行法律咨询服务。     

View-based model-driven architecture for enhancing maintainability of data access services

In modern service-oriented architectures, database access is done by a special type of services, the so-called data access services (DAS). Though, particularly in data-intensive applications, using and developing DAS are very common today, the link between the DAS and their implementation, e.g. a layer of data access objects (DAOs) encapsulating the database queries, still is not sufficiently elaborated, yet. As a result, as the number of DAS grows, finding the desired DAS for reuse and/or associated documentation can become an impossible task. In this paper we focus on bridging this gap between the DAS and their implementation by presenting a view-based, model-driven data access architecture (VMDA) managing models of the DAS, DAOs and database queries in a queryable manner. Our models support tailored views of different stakeholders and are scalable with all types of DAS implementations. In this paper we show that our view-based and model driven architecture approach can enhance software development productivity and maintainability by improving DAS documentation. Moreover, our VMDA opens a wide range of applications such as evaluating DAS usage for DAS performance optimization. Furthermore, we provide tool support and illustrate the applicability of our VMDA in a large-scale case study. Finally, we quantitatively prove that our approach performs with acceptable response times.     

International Journal of Automation and Computing Table of Contents

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Information for authors

正SCIENCE CHINA Information Sciences(Sci China Inf Sci),cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press,is committed to publishing highquality,original results of both basic and applied research in all areas of information sciences,including computer science and technology;systems science,control science and engineering(published in Issues with odd numbers);information and communication engineering;electronic science and technology(published in Issues with even numbers).Sci China Inf Sci is published monthly in both print and electronic forms.It is indexed by Academic OneFile,Astrophysics Data System(ADS),CSA,Cabells,Current Contents/Engineering,Computing and Technology,DBLP,Digital Mathematics Registry,Earthquake Engineering Abstracts,Engineering Index,Engineered Materials Abstracts,Gale,Google,INSPEC,Journal Citation Reports/Science Edition,Mathematical Reviews,OCLC,ProQuest,SCOPUS,Science Citation Index Expanded,Summon by Serial Solutions,VINITI,Zentralblatt MATH.     

Erratum to: Fast global kernel fuzzy c-means clustering algorithm for consonant/vowel segmentation of speech signal

正Erratum to:J Zhejiang Univ-Sci C(ComputElectron)2014 15(7):551-563doi:10.1631/jzus.C1300320The original version of this article unfortunately contained mistakes.Algorithm 6 should be as follows:Algorithm 6 FGKFCM-F clustering Input:(1)X={x_1,x_2,…,x_N},,x_iR~d,i=1,2,…,N,the dataset;(2)C,1C≤N,the number of clusters;(3)ε0,the stopping criterion;     

Journal of Zhejiang University-SCIENCE C (Computers & Electronics) Total contents

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A pragmatic multi-method investigation of discrepant technological events: Coping,attributions, and ‘accidental’ learning

Discrepant technological events or situations that entail a problem, a misunderstanding or a difficulty with the Information Technology (IT) being employed, are common in the workplace, and can lead to frustration and avoidance behaviors. Little is known, however, about how individuals cope with these events. This paper examines these events by using a multi-method pragmatic approach informed by coping theory. The results of two studies – a critical incident study and an experiment – serve to build and test, respectively, a theoretical model that posits that individuals use a variety of strategies when dealing with these events: they experience negative emotions, make external attributions, and adopt engagement coping strategies directed at solving the event, eventually switching to a disengagement coping strategy when they feel they have no control over the situation. Furthermore, users’ efforts may result in ‘accidental’ learning as they try to overcome the discrepant IT events through engagement coping. The paper ends with a discussion of the results in light of existing literature, future opportunities for research, and implications for practice.