基于改进生成对抗网络的谣言检测方法

传统谣言检测算法存在提取文本语义、关键特征等效果不理想的问题,而一般序列模型在文本检测中无法解决特定语义下的特征提取,导致模型泛化能力差。为解决上述问题,该文提出一种改进的生成对抗网络模型(TGBiA)用于谣言检测,该模型采用对抗训练方式,符合谣言在传播过程中人为增删、夸大和歪曲信息的特点,通过对抗网络生成器和判别器的相互促进作用,强化谣言指示性特征的学习,不断提高模型的学习能力。训练过程中的生成器通过Transformer结构代替单一的RNN网络,实现语义的提取和特征的学习,同时,在训练过程中的判别器采用基于双向长短期记忆单元的深度网络分类模型,并引入注意力机制来提升对较长时间序列谣言的判断能力。在公开的微博和Twitter数据集上的实验结果表明,该文提出的方法比其他现有方法检测效果更好,鲁棒性更强。     

基于E2E DeepVAE-LSTM的轴承退化预测应用研究

针对额外提取数据特征的方法需要花费大量时间和人力成本,轴承退化的线性预测精度低等问题,以及时序数据具有时间依赖关系的特点,提出了端到端的结合长短时记忆网络的深度变分自编码器模型（E2E Deep VAE-LSTM）用于轴承退化预测。通过改进VAE的结构,并结合LSTM,该模型可以在含有异常值的数据集上直接进行训练和预测;使用系统重建误差表征轴承退化趋势,实现了轴承退化的非线性预测。在三个真实数据集上的实验结果表明,E2E Deep VAE-LSTM模型可以得到满意的预测结果,预测精度均高于现有的几种AE类模型及其他几种方法,且具有良好的泛化能力和抗过拟合能力。     

结合PCANet与线性判别分析的视网膜光学相干断层扫描图像分类

目的 主成分分析网络（PCANet）能提取图像的纹理特征,线性判别分析（LDA）提取的特征有类别区分性。本文结合这两种方法的优点,提出一种带线性判别分析的主成分分析网络（PCANet-LDA）,用于视网膜光学相干断层扫描（OCT）图像中的老年性黄斑变性（AMD）、糖尿病性黄斑水肿（DME）及正常（NOR）这3类的全自动分类。方法 PCANet-LDA算法是在PCANet的基础上添加了LDA监督层,该层加入了类标签对特征进行监督投影。首先,对OCT视网膜图像进行去噪、二值化及对齐裁剪等一系列预处理,获得感兴趣的视网膜区域;然后,将预处理图像送入一个两层的PCA卷积层,训练PCA滤波器组并提取图像的PCA特征;接着,将PCA特征送入一个非线性输出层,通过二值散列和块直方图等处理,得到图像的特征;之后,将带有类标签的图像特征送入一个LDA监督层,学习LDA矩阵并用其对图像特征进行投影,使特征具有类别区分性;最后,将投影的特征送入线性支持向量机（SVM）中对分类器进行训练和分类。结果 实验分别在医院临床数据集和杜克数据集上进行,先对OCT图像预处理进行前后对比实验,然后对PCANet特征提取的有效性进行分析,最后对PCANet算法、ScSPM算法以及提出的PCANet-LDA3种分类算法的分类效果进行对比实验。在临床数据集上,PCANet-LDA算法的总体分类正确率为97.20%,高出PCANet算法3.77%,且略优于ScSPM算法;在杜克数据集上,PCANet-LDA算法的总体分类正确率为99.52%,高出PCANet算法1.64%,略优于ScSPM算法。结论 PCANet-LDA算法的分类正确率明显高于PCANet,且优于目前用于2D视网膜OCT图像分类的先进的ScSPM算法。因此,提出的PCANet-LDA算法在视网膜OCT图像的分类上是有效且先进的,可作为视网膜OCT图像分类的基准算法。     

基于双通道词向量的卷积胶囊网络文本分类

基于向量空间模型的文本分类方法的文本表示具有高纬度、高稀疏的特点,特征表达能力较弱,且特征工程依赖人工提取,成本较高。针对该问题,提出基于双通道词向量的卷积胶囊网络文本分类算法。将Word2Vec训练的词向量与基于特定文本分类任务扩展的语境词向量作为神经网络的2个输入通道,并采用具有动态路由机制的卷积胶囊网络模型进行文本分类。在多个英文数据集上的实验结果表明,双通道的词向量训练方式优于单通道策略,与LSTM、RAE、MV-RNN等算法相比,该算法具有较高的文本分类准确率。     

局部关注支持向量机算法

针对训练数据集的不均衡性这一问题,结合采样方法和集成方法,提出一种集成支持向量机分类算法。该算法首先对不均衡的训练集进行非监督聚类;然后依靠其底层的局部关注支持向量机进行数据集局部划分,以精确把控数据集间的局部特征;最后通过顶层支持向量机进行分类预测。在UCI数据集上的评测结果显示,该算法与当前流行的算法（如基于采样的核化少数类过采样技术（K-SMOTE）、基于集成的梯度提升决策树（GTB）和代价敏感集成算法（AdaCost）等）相比,分类效果有明显提升,能在一定程度上解决数据集的不均衡问题。     

联合立场的过程跟踪式多任务谣言验证模型

当前,社交媒体平台成为人们发布和获取信息的主要途径,但简便的信息发布也导致了谣言更容易迅速传播,因此验证信息是否为谣言并阻止谣言传播,已经成为一个亟待解决的问题。以往的研究表明,人们对信息的立场可以协助判断信息是否为谣言。在此基础上,针对谣言泛滥的问题,提出了一个联合立场的过程跟踪式多任务谣言验证模型（JSP?MRVM）。首先,分别使用拓扑图、特征图和公共图卷积网络（GCN）对信息的三种传播过程进行表征;然后,利用注意机制获取信息的立场特征,并融合立场特征与推文特征;最后,设计多任务目标函数使立场分类任务更好地协助验证谣言。实验结果表明,所提模型在RumorEval数据集上的准确度和Macro?F1较基线模型RV?ML分别提升了10.7个百分点和11.2个百分点,可以更有效地检验谣言,减少谣言的泛滥。     

基于复杂CNN的人脸微表情识别算法

传统人脸微表情识别算法忽略了数据集的预处理，导致表情误识率偏高，且识别耗时较长。为有效解决上述问题，提出基于复杂CNN的人脸微表情识别算法。预处理人脸微表情数据集，以降低网络样本训练过程中过拟合风险。通过复杂卷积神经网络(CNN)分别提取微表情视频序列在64fps和128fps两个时间尺度特征。采用支持向量机(SVM)完成决策级融合分类，以有效实现人脸微表情识别。实验结果表明，实验过程中所提方法的表情误识率低于0.1%,识别耗时不高于5ms,相比之下所提方法具有更好的应用效果。     

面向遥感图像BNs分类的预处理技术及算法实现

遥感图像BNs分类分为预处理、BNs模型构建和分类3个前后联系的过程。其中对预处理技术是后面两个步骤的基础，其算法实现过程对分类结果的影响很大，预处理的目标是高效、准确地提取图像分类所需要的重要特征，剔除干扰因素。该文介绍了一种简单数据预处理技术和其算法实现过程。针对遥感数据的特点和BNs方法的需要，将该预处理过程分成波谱空间分割和关系信息计算两个部分，分别介绍了两部分的原理并给出了实现的算法。对于遥感数据分类预处理技术的研究和实现具有很强的借鉴作用。     

基于联合模型的多标签文本分类研究

目前大部分多标签文本分类算法忽视文本序列中不同词的重要程度、不同层次文本特征的影响，提出一种ATT-Capsule-BiLSTM模型，使用多头注意力机制（Multi-head Attention），结合胶囊网络（CapsuleNet）与双向长短期记忆网络（BiLSTM）方法。将文本序列向量化表示，在词向量的基础上通过多头注意力机制学习单词的权重分布。通过胶囊网络和BiLSTM分别提取局部空间信息和上下文时序信息的特征表示，通过平均融合后，由sigmoid分类器进行分类。在Reuters-21578和AAPD两个数据集上进行对比实验，实验结果表明，提出的联合模型在使用简单架构的情况下，达到了较好的性能，[F1]值分别达到了89.82%和67.48%。     

融合笔画特征的胶囊网络文本分类

目前多数文本分类方法无法有效反映句子中不同单词的重要程度,且在神经网络训练过程中获得的词向量忽略了汉字本身的结构信息。构建一种GRU-ATT-Capsule混合模型,并结合CW2Vec模型训练中文词向量。对文本数据进行预处理,使用传统的词向量方法训练的词向量作为模型的第1种输入,通过CW2Vec模型训练得到的包含汉字笔画特征的中文词向量作为第2种输入,完成文本表示。利用门控循环单元分别提取2种不同输入的上下文特征并结合注意力机制学习文本中单词的重要性,将2种不同输入提取出的上下文特征进行融合,通过胶囊网络学习文本局部与全局之间的关系特征实现文本分类。在搜狗新闻数据集上的实验结果表明,GRU-ATT-Capsule混合模型相比TextCNN、BiGRU-ATT模型在测试集分类准确率上分别提高2.35和4.70个百分点,融合笔画特征的双通道输入混合模型相比单通道输入混合模型在测试集分类准确率上提高0.45个百分点,证明了GRU-ATT-Capsule混合模型能有效提取包括汉字结构在内的更多文本特征,提升文本分类效果。     

基于word embedding和CNN的情感分类模型

尝试将word embedding和卷积神经网络（CNN）相结合来解决情感分类问题。首先,利用Skip-Gram模型训练出数据集中每个词的word embedding,然后将每条样本中出现的word embedding组合为二维特征矩阵作为卷积神经网络的输入;此外,每次迭代训练过程中,输入特征也作为参数进行更新。其次,设计了一种具有3种不同大小卷积核的神经网络结构,从而完成多种局部抽象特征的自动提取过程。与传统机器学习方法相比,所提出的基于word embedding和CNN的情感分类模型成功将分类正确率提升了5.04%。     

基于双通道卷积神经网络的文本情感分类算法

针对现有深度学习方法在文本情感分类任务中特征提取能力方面的不足,提出基于扩展特征和动态池化的双通道卷积神经网络的文本情感分类算法.首先,结合情感词、词性、程度副词、否定词和标点符号等多种影响文本情感倾向的词语特征,形成一个扩展文本特征.然后,把词向量特征与扩展文本特征分别作为卷积神经网络的两个输入通道,采用动态k-max池化策略,提升模型提取特征的能力.在多个标准英文数据集上的文本情感分类实验表明,文中算法的分类性能不仅高于单通道卷积神经网络算法,而且相比一些代表性算法也具有一定的优势.     

基于深度信息的特征学习与动作识别方法

为了进行复杂交互动作识别,提出基于深度信息的特征学习方法,并使用两层分类策略解决相似动作识别问题.该方法从频域的角度分析深度图像动作序列,提取频域特征,利用VAE对特征进行空间特征压缩表示,建立HMM模拟时序变化并进行第一层动作识别.为了解决相似动作识别问题,引入三维关节点特征进行第二层动作识别.实验结果表明,两种特征在动作数据集SBU-Kinect上能够有效地表示姿态含义,策略简单有效,识别准确率较高.     

稀疏数据下结合词向量的短文本分类模型研究

针对短文本缺乏足够共现信息所产生的词与词之间弱连接,且难以获取主题词的情况,导致面向短文本分类工作需要人工标注大量的训练样本,以及产生特征稀疏和维度爆炸的问题,提出了一种基于注意力机制和标签图的单词共生短文本分类模型(WGA-BERT)。首先利用预先训练好的BERT模型计算上下文感知的文本表示,并使用WNTM对每个单词的潜在单词组分布进行建模,以获取主题扩展特征向量;其次提出了一种标签图构造方法捕获主题词的结构和相关性;最后,提出了一种注意力机制建立主题词之间,以及主题词和文本之间的联系,解决了数据稀疏性和主题文本异构性的问题。实验结果表明,WGA-BERT模型对于新闻评论类的短文本分类,比传统的机器学习模型在分类精度上平均提高了3%。     

LBP和Tamura纹理特征方法融合的织物疵点分类算法

为了找出织物在生产过程中易产生疵点的类型,并反馈到生产工序中以提高织物质量,提出一种基于局部二进制模式与Tamura纹理特征方法相结合的织物疵点分类算法。该算法主要完成的任务是对织物特征向量的提取,局部二进制模式从局部或像素邻域描述纹理的特征,Tamura纹理特征方法从全局描述疵点纹理特征,两者结合能更好地描述疵点纹理特征。完成特征向量提取后,选用共轭梯度BP算法来处理特征向量。共轭梯度BP算法收敛性较好,提高了训练速度和训练精度。实验结果表明,提出的算法对疵点分类具有较高的分类准确率。     

基于双通道变分自编码器的高光谱图像分类

针对现有高光谱图像变分自编码器（variational autoencoder,VAE）分类算法存在空间和光谱特征利用效率低的问题,提出一种基于双通道变分自编码器的高光谱图像深度学习分类算法。通过构建一维条件变分自编码器（conditional variational autoencoder,CVAE）特征提取框架和二维循环通道条件变分自编码（channel-recurrent conditional variational autoencoders,CRCVAE）特征提取框架分别提取高光谱图像的光谱特征和空间特征,将光谱特征向量和空间特征向量叠加形成空谱联合特征向量,将联合特征送入Softmax分类器中进行分类。在Indian pines和Pavia University两种高光谱数据集上进行了分析验证,实验结果显示,与其他算法相比,提出的算法在总分类精度、平均分类精度和Kappa系数等评价指标上至少提高了3.40、2.75和3.57个百分点,结果显示提出的算法得到了最高的分类精度和更好的可视化效果。     

基于特征选择的网络入侵检测方法

针对现有入侵检测算法中存在着冗余或噪音特征导致的检测模型精度下降与训练时间过长的问题进行了研究,将特征选择算法引入到入侵检测领域,提出了一种基于特征选择的入侵检测方法.利用不同的离散化与特征选择算法生成具有差异的多个最优特征子集,并对每个特征子集进行归一化处理,用分类算法对提取后的特征进行学习建模.通过实验将该方法与基于传统算法（决策树、朴素贝叶斯、支持向量机）的入侵检测方法作比较,实验结果表明,该方法有效地提高了检测攻击的准确率,并且降低了模型的训练时间.     

Joint feature re-extraction and classification using an iterative semi-supervised support vector machine algorithm

The focus of this paper is on joint feature re-extraction and classification in cases when the training data set is small. An iterative semi-supervised support vector machine (SVM) algorithm is proposed, where each iteration consists both feature re-extraction and classification, and the feature re-extraction is based on the classification results from the previous iteration. Feature extraction is first discussed in the framework of Rayleigh coefficient maximization. The effectiveness of common spatial pattern (CSP) feature, which is commonly used in Electroencephalogram (EEG) data analysis and EEG-based brain computer interfaces (BCIs), can be explained by Rayleigh coefficient maximization. Two other features are also defined using the Rayleigh coefficient. These features are effective for discriminating two classes with different means or different variances. If we extract features based on Rayleigh coefficient maximization, a large training data set with labels is required in general; otherwise, the extracted features are not reliable. Thus we present an iterative semi-supervised SVM algorithm embedded with feature re-extraction. This iterative algorithm can be used to extract these three features reliably and perform classification simultaneously in cases where the training data set is small. Each iteration is composed of two main steps: (i) the training data set is updated/augmented using unlabeled test data with their predicted labels; features are re-extracted based on the augmented training data set. (ii) The re-extracted features are classified by a standard SVM. Regarding parameter setting and model selection of our algorithm, we also propose a semi-supervised learning-based method using the Rayleigh coefficient, in which both training data and test data are used. This method is suitable when cross-validation model selection may not work for small training data set. Finally, the results of data analysis are presented to demonstrate the validity of our approach. Editor: Olivier Chapelle.