基于激光雷达数据SVM分类的室内环境识别研究

语义地图构建对移动机器人导航与规划具有重要意义，而环境分类是语义地图构建的核心问题。目前所采用的环境分类方法匹配率较低，已成为语义地图构建所面临的主要问题。对此笔者提出了一种基于支持向量机的分类方法，该方法利用激光雷达数据提取环境几何特征，训练SVM分类器对机器人工作空间模式进行识别，并将所提算法用于室内环境的语义分类。实验结果表明，该分类方法具有较高的识别率，可有效地实现语义地图构建。     

基于特征点群相似度计算模型的图像表示方法

针对空间金字塔匹配模型缺乏对图像中视觉物体旋转、平移和缩放的考虑问题,提出了一种基于特征点群相似度计算模型的图像表示方法.基于词汇树模型的粗匹配结果,通过特征点群拓扑、方向、距离等计算其相似度,并以此作为评价指标对匹配结果进行过滤;根据由特征点群计算所得的标准差椭圆的圆心、旋转角度对金字塔匹配的图像划分子区域并进行调整,从而得到图像抗旋转、平移和缩放的表示.分别在自建校园建筑物数据集和自建物体图像数据集上对方法进行了验证和比较,结果表明,该方法提高了分类识别的准确率和检索的查全率,特别是对于包含明显旋转、平移和缩放变化的图像数据效果更好.     

基于深度学习的非对齐人脸验证方法

当前大多数方法需要对人脸进行对齐等预处理,这不仅影响验证流程的连续性,还严重影响人脸验证的效率。本文设计了两种神经网络模型及三个阶段式的训练验证构架以及基于深度特征与SIFT特征相结合的高效的非对齐人脸验证方法:方法利用卷积神经网络的池化层中间结果同步生成SIFT特征描述符从粗粒度到细粒度进行多级联的非对齐的人脸验证,这极大的提高人脸验证的速度及准确度;在训练阶段提出了使用三元组样本作为输入,Triplet loss作为损失函数有效提高不同人之间的区分度提高人脸验证的准确率;本文根据不同应用场景设计了两种深度学习架构适应小型及大型设备的需要。本方法经过在Web-face数据集训练及在LFW,YOUTUBE等数据集上验证,结果表明该方法具有良好的性能。     

基于混合模型语义Web服务匹配机制的研究与实现

服务发现和匹配是面向服务计算架构需要解决的核心问题之一,而现有语义web服务发现机制适应范围较窄,匹配效率较低,具有较大提升空间.提出了一种基于服务属性和功能描述的混合服务匹配方法,该方法利用服务本体来扩展服务特征信息,采用LSA方法进行服务相似匹配以提高服务的查全率,再利用本体推理机制来提高服务的查准率.实验证明：此种混合方法能提高服务发现效率.     

基于函数映射的二维形状内蕴对称检测算法

针对现有的二维形状内蕴对称检测方法表现欠佳的问题，提出了基于函数映射的二维形状内蕴对称稠密点对应谱优化（FM-2DSISD）方法。首先，设计了对噪声数据鲁棒的稀疏特征对称点对提取算法。其次，利用特征对称点对和函数映射框架，建立了以保持函数映射矩阵每个主子矩阵对角正交性为优化目标的数学模型，证明了该优化目标能保持内蕴对称映射的等距性。借助谱上采样技术，通过频谱域和空间域交替迭代优化函数映射矩阵和逐点映射矩阵。数值实验表明，FM-2DSISD方法对二维光滑形状和噪声形状的检测效果均优于现有检测方法。     

一种改进的PCB图像匹配方法

为了解决传统图像匹配方法在PCB图像匹配过程中准确率低、耗时长的问题,提出一种基于SURF算法结合曲线拟合方法和K-means聚类算法的改进匹配方法。算法如下:首先利用SURF算法提取图像的特征点,并采用最近邻域法对生成特征描述子的特征点粗匹配得到特征点匹配对,然后通过曲线拟合方法滤除部分匹配对,减少匹配耗时,最后采用K-means聚类算法对匹配对聚类分析提取有效的匹配对,完成对特征点的精确匹配。实验结果表明该算法有效剔除了错误的匹配对,提高了PCB图像的匹配精确率,具有较好的稳定性和实时性。     

一种遥感数字图像匹配的合成算法

分析了传统的基于灰度和基于特征的匹配算法,提出了一种基于边缘特征和相关系数的新匹配算法.该算法首先对潜在匹配图像和模板图像利用高斯拉普拉斯(LOG)算子和梯度算子提取影像的边缘,然后提取二值化图像,最后再利用相关系数法对二值化后的边缘影像进行匹配运算,得到正确的匹配结果.该算法融合了传统算法的优点.利用该算法对上海的SPOT 5 m分辨率不同波段的卫星影像进行了匹配试验,获取了比较好的匹配效果.     

一种基于指纹分类的指纹识别算法

依据指纹特征点在指纹图像中的特性给出了一种基于指纹分类的识别算法．该算法利用中心点和三角点信息对指纹进行分类并初匹配，然后用可靠性较高的分叉点所在脊线的相似度寻找出基准点对，根据基准点与周围特征点的关系筛选基准点对、确定变换参数，有效地解决基准点筛选受噪声影响问题，最后利用可变限界盒实现指纹匹配．实验结果表明，该算法能快速、准确地定位基准点，正确有效地实现指纹匹配，同时提高匹配速度及精确度．     

基于线矩特征的破损目标识别

论述了用曲线的矩特征作为局部不变量来识别二维破损目标的方法．该方法对目标的轮廓进行分割后，利用阶次规正后的轮廓线矩特征，通过粗、细两级的基于Ｈｏｕｇｈ变换的投票匹配法来识别目标．分类实验表明，该方法有利于提高目标局部特征的抗噪性，并简化了破损目标的匹配和识别算法．     

精确稀疏扩展信息滤波的地图优化研究

研究了移动机器人同时定位与地图创建（SLAM）精确稀疏扩展信息滤波（ESEIF）的地图优化算法,即利用信息熵度量变量不确定性的特性来对地图特征点进行分类,选择不同类型的特征点处理ESEIF的不同更新过程,同时优化活动地图,使SLAM更新在恒定时间内实现,且提高了机器人和地图的估计精度.仿真实验证明：在特征点多的大环境下,特征点优化后的算法实时性强,估计精确度更高.     

基于统计和规则混合策略的维吾尔人名识别研究

本文采用统计和规则相结合的混合策略,提出一种维吾尔人名的自动识别方法.该方法利用知识库中的统计信息,对维吾尔人名做初步的提取,分析维吾尔人名构成的各类特征,提取特征集,总结相应的识别规则,对候选人名进行识别,并消除歧义.在此基础上构建了维吾尔人名识别系统,并对系统进行了封闭和开放测试,实验结果表明,封闭测试的准确率达到88.47%,召回率达到85.1%.     

基于多尺度特征提取网络的图像美学量化评分方法

提出了一种基于多尺度特征提取网络的图像美学客观量化评分方法，该模型主要由多个多尺度特征提取单元级联组成，每个单元包含由3个不同卷积核组成的特征提取层、融合层和映射层。特征提取层通过联合图像的全局视图和局部视图组成网络输入端，在输出端以EMD函数为损失函数，输出分布为1~10分的概率密度质量函数，并以分布均值作为图像美学量化值。实验证明，本文方法具有可行性和有效性，解决了传统方法只进行美感二进制等级分类的问题，给出了（模拟人类思维对）图像的客观量化评分；同时在AVA数据集上获得了优于几种主流算法的分类准确度。     

紫色球杆菌视紫红质光谱特性的机器学习研究

近年来，机器学习等人工智能技术被应用于蛋白质工程，其在蛋白质结构、功能预测、催化活性等研究中具有独特优势。在未知蛋白质结构的情况下，将蛋白质序列和功能特性与机器学习相结合，基于序列-活性关系（innovative sequence-activity relationship，ISAR）算法，将蛋白质氨基酸序列数字化，用快速傅里叶变换（fast four transform，FFT）进行预处理，再进行偏最小二乘回归建模，可在数据集较少情况下拟合得到最佳模型。通过机器学习对紫色球杆菌视紫红质（gloeobacter violaceus rhodopsin，GR）的突变体蛋白质氨基酸序列与光谱最大吸收波长进行建模，获得了最佳模型。用最佳索引LEVM760106建模得到的确定系数R² 为0.944，均方误差E为11.64。用小波变换进行的预处理，其R² 虽也约为0.944，但E大于11.64，不及FFT进行的预处理。方法较好地解决了蛋白质序列与功能特性之间的数学建模问题，在蛋白质工程中可为预测更优的突变体提供支持。     

基于不完全序关系信息的双边匹配决策方法

针对双方主体给出不完全序关系信息的双边匹配问题,提出了一种匹配决策方法.首先描述了基于不完全序关系信息的双边匹配问题;接着将不完全序关系信息转化为不完全Borda分值矩阵,并进行规范化处理;依据不完全规范化Borda分值矩阵,构建综合Borda分值矩阵和差异度矩阵,进而构建不完全匹配度矩阵.进一步,基于不完全匹配度矩阵构建单目标匹配模型,通过模型求解确定匹配方案.最后,通过人力资源管理中员工与岗位匹配实例来说明所提方法的实用性和有效性.     

一种提高凝灰质储层渗透率解释精度的方法——以南贝尔油田为例

为有效解决凝灰质储层渗透率精细解释的问题,以南贝尔油田为例,利用取心井岩心分析孔隙度、渗透率资料,利用流动单元指数FZI值进行流动单元划分,并建立了各类流动单元的渗透率精细解释模型。将优选反映储层变化的测井变量及运用判别分析法建立流动单元的判别方程应用于非取心井段。结果表明,分流动单元计算的渗透率其模型解释精度明显提高,为凝灰质储层渗透率解释提供了一种新的有效方法。     

一种提高凝灰质储层渗透率解释精度的方法——以南贝尔油田为例

为有效解决凝灰质储层渗透率精细解释的问题,以南贝尔油田为例,利用取心井岩心分析孔隙度、渗透率资料,利用流动单元指数FZI值进行流动单元划分,并建立了各类流动单元的渗透率精细解释模型。将优选反映储层变化的测井变量及运用判别分析法建立流动单元的判别方程应用于非取心井段。结果表明,分流动单元计算的渗透率其模型解释精度明显提高,为凝灰质储层渗透率解释提供了一种新的有效方法。     

基于变分辨率栅格模型的启发式有向搜索最优路径算法

针对连续空间中无法直接采用图论方法进行路径分析的问题,提出了基于四叉树思想构建的变分辨栅格模型. 该模型不仅兼顾了地形表达精度与数据冗余度,而且避免了地物“边缘效应”的影响. 在模型基础上,设计了一种启发式有向搜索算法,该算法在搜索节点时,首先对相邻节点进行方向性选择,减少搜索空间,提高了算法的效率. 实验结果表明,提出的模型及算法不仅能够求得连续空间中的最优路径,而且具有较高的计算效率.     

基于NPP-VIIRS夜间灯光数据的山西省GDP空间化模拟

选取山西省为研究对象，以美国国家极轨合作仪件-可见红外成像辐射计套件（NPP-VIIRS）夜间灯光数据、GDP统计数据等为数据源，构建GDP空间化拟合模型，建立山西省GDP密度图，据此研究山西省经济的空间差异性。通过对NPP-VIIRS夜间灯光数据的空间化处理，提取灯光指数，并将其与GDP进行回归拟合，建立最佳回归模型，得到GDP密度拟合图；利用县级GDP数据进行线性纠正，从而提高GDP的模拟精度。结果表明：（1）NPP-VIIRS夜间灯光数据与GDP的相关性较高，可用于山西省GDP模拟；（2）与GDP分区建模相比，GDP整体建模的精度更高；（3）山西省GDP的空间分布整体呈由城市中心逐渐向周边辐射的特点，构成GDP过渡带。     

基于K-L分解的斜拉索-磁流变系统建模及减振控制研究

针对斜拉索-磁流变阻尼器系统, 提出一种数据驱动的分布参数系统建模方法. 利用K-L时空分解方法得到表征系统空间结构的空间基函数, 将其与系统输出作内积求出表征系统状态幅值的时间序列, 根据时间序列和外载荷等数据信息, 利用递推最小二乘算法辨识时域ARMAX模型, 将空间基函数与时域ARMAX模型进行空间重构得到空间ARMAX模型, 最后对该时域ARMAX模型进行预测控制. 实验结果表明 建立的分布参数系统模型计算量小、精度高, 可以满足实际工程要求; 采用的预测控制方法能够对斜拉索-磁流变阻尼器分布参数系统模型进行有效的减振控制.     

基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法

为更好地解决前景和背景相似程度较大或目标运动较为复杂的问题,提出了基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法.在初始帧中,使用改进的Heaviside核函数来表示目标区域,然后分别计算目标区域前景和背景元素的颜色纹理直方图特征分布,并通过前景和背景特征分布差异建立新的目标模型,它可更好地代表目标.对于候选模型,结合传统Epanechnikov核对目标模型建模,通过Bhattacharyya系数进行迭代搜索,最终收敛的位置即为下一帧的目标中心.实验结果表明:提出的算法和传统的Mean-shift算法和基于颜色纹理直方图的Mean-shift算法相比较精确度高、速度快、鲁棒性强.