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Nonnegative matrix factorization with Log Gabor wavelets for image representation and classification
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作者 Zheng Zhonglong Yang Jie 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第4期738-745,共8页
Many problems in image representation and classification involve some form of dimensionality reduction. Nonnegative matrix factorization (NMF) is a recently proposed unsupervised procedure for learning spatially loc... Many problems in image representation and classification involve some form of dimensionality reduction. Nonnegative matrix factorization (NMF) is a recently proposed unsupervised procedure for learning spatially localized, partsbased subspace representation of objects. An improvement of the classical NMF by combining with Log-Gabor wavelets to enhance its part-based learning ability is presented. The new method with principal component analysis (PCA) and locally linear embedding (LIE) proposed recently in Science are compared. Finally, the new method to several real world datasets and achieve good performance in representation and classification is applied. 展开更多
关键词 non-negative matrix factorization (NMF) Log Gabor wavelets principal component analysis locally linearembedding (LLE)
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三相变频器回路串联故障电弧检测方法研究
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作者 高洪鑫 王坤远 +1 位作者 王智勇 蔡佳成 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期203-215,共13页
串联故障电弧是引发电气火灾的主要因素之一,针对未知工况条件下串联故障电弧难以准确检测的问题,提出了一种基于实时训练更新核极限学习机(KELM)预测模型的串联故障电弧检测方法。首先,利用三相电动机和变频器负载开展了不同电源谐波... 串联故障电弧是引发电气火灾的主要因素之一,针对未知工况条件下串联故障电弧难以准确检测的问题,提出了一种基于实时训练更新核极限学习机(KELM)预测模型的串联故障电弧检测方法。首先,利用三相电动机和变频器负载开展了不同电源谐波、变频器载波频率、变频器运行频率和电流等级条件下的串联故障电弧实验;其次,利用奇异值分解滤波、改进一次指数平滑滤波依次对电流信号进行降噪处理;再次,利用前两个周波电流信号训练更新KELM预测模型,并计算预测模型对下一个周波电流信号的预测残差,然后利用预测残差绝对值构建矩阵,结合非负矩阵分解将残差矩阵降维成一维向量,并利用一维向量的最大值作为故障特征,结合固定阈值实现串联故障电弧检测;最后,测试了提出方法在未知工况条件下的串联故障电弧检测性能和抗噪性能。结果表明:提出方法可以有效检测出未知电源谐波、变频器载波频率、变频器运行频率和电流等级4类未知工况条件下的串联故障电弧,且具有较强的抗噪能力。 展开更多
关键词 串联故障电弧 核极限学习机 奇异值分解滤波 改进一次指数平滑滤波 预测残差 非负矩阵分解
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基于非负矩阵分解和改进相关分析的低压台区拓扑辨识方法 被引量:3
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作者 蒋雯倩 徐达 +3 位作者 林秀清 黄军力 覃予鹏 蔡翰举 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期133-139,共7页
针对低压配电台区拓扑更新不及时,量测质量低、拓扑信息不够精确的问题,提出一种基于非负矩阵分解改进Pearson相关系数的低压配电台区拓扑辨识方法。首先,利用非负矩阵分解对电压时间序列进行降维。然后,在Pearson相关系数的基础上,加... 针对低压配电台区拓扑更新不及时,量测质量低、拓扑信息不够精确的问题,提出一种基于非负矩阵分解改进Pearson相关系数的低压配电台区拓扑辨识方法。首先,利用非负矩阵分解对电压时间序列进行降维。然后,在Pearson相关系数的基础上,加入距离度量来修正相似性矩阵。最后,对综合相似度矩阵进行系统聚类,实现低压配电台区户-变识别和台区内用户相邻关系识别。通过实际低压配电台区算例验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 拓扑辨识 非负矩阵分解 低压配电网 智能量测数据 改进相关系数
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基于改进经验小波变换和改进多视角深度矩阵分解的直流配电网故障检测方案 被引量:14
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作者 洪翠 连淑婷 +1 位作者 黄晟 郭谋发 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期8-15,29,共9页
为快速检测及可靠识别直流配电网故障,提出一种基于改进经验小波变换和改进多视角深度矩阵分解的直流配电网故障检测方案。通过最小二乘法非线性拟合故障电流局部的相频谱函数,基于此在一定的条件下修改经验小波函数的相频响应,使之尽... 为快速检测及可靠识别直流配电网故障,提出一种基于改进经验小波变换和改进多视角深度矩阵分解的直流配电网故障检测方案。通过最小二乘法非线性拟合故障电流局部的相频谱函数,基于此在一定的条件下修改经验小波函数的相频响应,使之尽可能与故障电流的局部相频特性相匹配;运用改进经验小波变换分解电流,计算细节分量c_(3)的模极大值,构造故障检测判据;设计一种权重自学习网络,依据数据对分类任务的重要性分配不同的权重,嵌套于多视角深度矩阵分解模型前端,运用改进多视角深度矩阵分解模型对电流分量c_(1)—c_(3)、极间电压u_(dc)这4个视角的数据进行故障特征提取,通过软分配层实现故障的分类。仿真测试结果表明,所提故障检测方案能够满足故障检测速动性、可靠性的要求,故障分类准确度高,为后续故障处理奠定了良好基础。 展开更多
关键词 直流配电网 故障检测与分类 改进经验小波变换 改进多视角深度矩阵分解
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SMA抽提回收方法实验研究 被引量:6
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作者 蒋育红 马涛 上官鹏程 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期252-255,共4页
文章总结了国内外提出的沥青混合料抽提及沥青回收方法,分析目前普遍使用的离心抽提试验及阿布森回收试验的不足。针对SMA混合料的特点,设计不同的对比试验,验证了SMA混合料抽提回收过程中,矿粉、三氯乙烯及纤维等关键因素的影响程度,... 文章总结了国内外提出的沥青混合料抽提及沥青回收方法,分析目前普遍使用的离心抽提试验及阿布森回收试验的不足。针对SMA混合料的特点,设计不同的对比试验,验证了SMA混合料抽提回收过程中,矿粉、三氯乙烯及纤维等关键因素的影响程度,并提出相应的解决方案与改进措施,以便准确评定SMA混合料的级配、油石比状况及混合料中的沥青性状;为进行正确的SMA配合比设计、分析SMA沥青路面的破坏原因及路用性能衰变规律以及SMA混合料的再生利用提供数据基础。 展开更多
关键词 道路工程 改进措施 试验验证 抽提回收 沥青玛蹄脂碎石混合料 影响因素
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基于自适应形态提升小波与改进非负矩阵分解的发动机故障诊断方法 被引量:23
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作者 李兵 徐榕 +1 位作者 贾春宁 郭清晨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期353-360,共8页
信号处理与特征参数提取是实现发动机故障诊断的关键。针对传统小波和形态小波的缺陷,提出一种自适应形态梯度提升小波变换(AMGLW)。该方法采用信号的局部梯度作为判断信号奇异性的度量指标,在信号突变处采用提出的形态梯度提升算子以... 信号处理与特征参数提取是实现发动机故障诊断的关键。针对传统小波和形态小波的缺陷,提出一种自适应形态梯度提升小波变换(AMGLW)。该方法采用信号的局部梯度作为判断信号奇异性的度量指标,在信号突变处采用提出的形态梯度提升算子以保留信号的冲击特征,在信号缓变处采用平滑算子以抑制噪声。在此基础上,提出采用改进非负矩阵分解方法对分解后的信号进行特征提取,计算用于发动机故障分类的特征参数。利用实测的发动机在5种状态下的振动信号对提出的信号处理及特征提取方法进行了验证。 展开更多
关键词 信息处理技术 自适应形态提升小波 改进非负矩阵分解 发动机 故障诊断
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基于Haar-NMF特征和改进SOMPNN的车辆检测算法 被引量:6
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作者 王海 蔡英凤 +1 位作者 陈龙 江浩斌 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期499-504,共6页
为解决传统基于Haar特征和自组织映射概率神经网络(SOMPNN)的车辆检测算法中存在当Haar特征向量维数过大时决策时间缓慢和因平滑因子σ单一易导致分类错误的2个不足,提出了一种用低维的Haar-NMF特征代替Haar特征和平滑因子自适应修正的... 为解决传统基于Haar特征和自组织映射概率神经网络(SOMPNN)的车辆检测算法中存在当Haar特征向量维数过大时决策时间缓慢和因平滑因子σ单一易导致分类错误的2个不足,提出了一种用低维的Haar-NMF特征代替Haar特征和平滑因子自适应修正的改进SOMPNN(ISOMPNN)车辆检测算法.首先用非负矩阵分解对Haar特征进行降维,生成低维Haar-NMF特征;其次,以SOM输出层神经元的原型向量数作为修正因子,构建了指数函数形式的平滑因子修正函数,并以修正后的平滑因子训练SOMPNN分类器.实验结果表明,与传统的Haar+SOM PNN算法相比,采用Haar-NM F和ISOM PNN构建的车辆检测分类器在检测率、误检率和检测时间等性能指标上都获得明显提升. 展开更多
关键词 车辆工程 车辆检测 HAAR特征 非负矩阵分解 改进SOMPNN 高级驾驶辅助系统
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基于EVMD-LNMF的复合故障信号分离方法 被引量:14
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作者 王梦阳 王华庆 +2 位作者 董方 任帮月 宋浏阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期146-152,共7页
非负矩阵分解算法(NMF)和变分模态分解算法(VMD)已用于复合故障信号的分离,但VMD算法过程中模态分量个数难以确定,且NMF算法由于缺少相关约束,对故障源相互耦合,特征信息微弱分解效果并不理想。为此提出了基于能量收敛因子为判据的变分... 非负矩阵分解算法(NMF)和变分模态分解算法(VMD)已用于复合故障信号的分离,但VMD算法过程中模态分量个数难以确定,且NMF算法由于缺少相关约束,对故障源相互耦合,特征信息微弱分解效果并不理想。为此提出了基于能量收敛因子为判据的变分模态分解算法(EVMD)与局部非负矩阵分解算法(LNMF)相结合的复合故障信号分离方法;构造了能量收敛因子,并以此为判断准则,自适应确定VMD算法中模态分量个数;将获得的模态分量重构组成模态矩阵,采用邻近特征值占优法获取LNMF算法中的最优分解维数;对模态分量作LNMF算法处理,突出局部特征信息,从而分离出耦合的多故障信号,提取故障特征信息。仿真及轴承复合故障实验结果表明:提出的基于EVMD-LNMF的信号分离方法,明显优于未改进的VMD-NMF方法,可以有效分离并提取出外圈与滚动体冲击性特征,实现了轴承的复合故障诊断。 展开更多
关键词 改进变分模态分解(VMD) 局部非负矩阵分解 复合故障 信号分离
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基于线性加权与IAHP的目标优先级排序法 被引量:4
9
作者 马赢 张智军 +1 位作者 肖冰松 张冠兵 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期165-170,共6页
针对预警机多目标优先级的排序问题,提出一种改进的层次分析(IAHP)的排序方法。通过量化各影响因子,建立关于影响因子属性值及其权重的目标优先级函数。基于区间数判断矩阵思想,对权重进行上下限及可能值的分析,提出一种新的权重求解... 针对预警机多目标优先级的排序问题,提出一种改进的层次分析(IAHP)的排序方法。通过量化各影响因子,建立关于影响因子属性值及其权重的目标优先级函数。基于区间数判断矩阵思想,对权重进行上下限及可能值的分析,提出一种新的权重求解模型,并通过引入遗传算法,求得了各权重值。改进方法消除了1~9标度法求解时的主观性和随意性。最后通过仿真实例,求出目标优先等级,并结合真实态势的要求,验证了文中方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 目标优先级 影响因子 IAHP 区间数判断矩阵
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PARAFAC和FRI解析ISI中DOM分布 被引量:20
10
作者 吕晶晶 龚为进 +6 位作者 窦艳艳 段学军 刘海芳 张列宇 席北斗 于水利 侯立安 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2039-2047,共9页
利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根... 利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根据FRI分析,ISI中DOM可以分为5个荧光区域,包括3个类蛋白物质区域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ)和2个类腐殖质物质区域(Ⅲ、Ⅴ).沿着垂直方向向下,ISI中DOM有溶出的现象,导致总荧光区域积分体积(TOT)与TN、TP、NH_4^+-N、COD、TOC等都呈现显著负相关的关系,而与EC呈现显著正相关关系,其中荧光区域Ⅴ与NO_3^--N浓度呈显著正相关的关系,氮素去除与DOM组成之间关系密切.通过进一步做PARAFAC分析表明,可以从DOM中识别出四种荧光组分,分别为C1类富里酸类物质和C2、C3、C4类蛋白类物质.荧光组分浓度得分值F_(max)表明,ISI对物质降解由易到难依次为C2>C4>C1、C3,即类酪氨酸最易降解,其次为类色氨酸类物质和类富里酸类物质.根据多元线性回归分析,可以用F_(max)间接表征TN、TP和COD等水质指标的浓度. 展开更多
关键词 溶解性有机物 改良土壤渗滤 三维荧光光谱 荧光区域积分 平行因子分析
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基于多层面多属性的雷达抗干扰效果评估 被引量:2
11
作者 郭予并 李敬辉 《雷达科学与技术》 2003年第3期129-132,151,共5页
雷达抗干扰效果评估是电子对抗中一直受人关注的焦点。由于对抗双方都处于动态的变化过程之中 ,因此对抗双方的对抗效果也是一个动态的变化过程。要想合理评估对抗双方的对抗效果 ,就需要找出描述双方对抗进程的特征向量和进程节点 ,从... 雷达抗干扰效果评估是电子对抗中一直受人关注的焦点。由于对抗双方都处于动态的变化过程之中 ,因此对抗双方的对抗效果也是一个动态的变化过程。要想合理评估对抗双方的对抗效果 ,就需要找出描述双方对抗进程的特征向量和进程节点 ,从而在多层面和多属性上对雷达的抗干扰效果给出合理、全面的评估。 展开更多
关键词 雷达 抗干扰 效果评估 抗干扰改善因子 低截获改善因子 对策矩阵 多层面 多属性
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双重约束非负矩阵分解与改进正交匹配追踪算法的语音增强 被引量:5
12
作者 张开生 赵小芬 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期54-60,I0004,I0005,共9页
针对非负矩阵分解算法实现语音增强效果不理想的问题,提出了一种双重约束非负矩阵分解结合改进正交匹配追踪算法的语音增强方法。采用时间约束及稀疏度约束的双重约束方式改进非负矩阵分解算法,使得分解后的数据更能反映出语音特征。通... 针对非负矩阵分解算法实现语音增强效果不理想的问题,提出了一种双重约束非负矩阵分解结合改进正交匹配追踪算法的语音增强方法。采用时间约束及稀疏度约束的双重约束方式改进非负矩阵分解算法,使得分解后的数据更能反映出语音特征。通过改进正交匹配追踪算法提升重构精度,并结合语音信号在时频域的分布特征,引入低通滤波器进一步平滑重构后的语音。采用4个评价指标对该算法进行评价。实验结果表明:在不降低运行时间效率的情况下,相较于对比算法,感知语音质量评估值(PESQ)提升14.71%~45.70%,对数谱距离(LSD)下降18.14%~25.47%,信源失真率(SDR)由-5~11提升至2~14。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 语音增强 双重约束 改进正交匹配追踪算法 重构精度 低通滤波器 低信噪比
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基于携因素语义距离的定制西服订单聚类方法 被引量:2
13
作者 周东君 王正肖 +3 位作者 张卫 叶建芳 吴鹏程 潘晓弘 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期57-66,共10页
为解决定制西服订单多样性和生产高效性的矛盾,利用大规模定制思想,结合定制西服订单商业特征到过程特征的映射建立了多段多级柔性西服物流编码系统,提出一种携因素语义距离订单聚类方法,该方法运用多级层次分析法确定了影响因素的权重... 为解决定制西服订单多样性和生产高效性的矛盾,利用大规模定制思想,结合定制西服订单商业特征到过程特征的映射建立了多段多级柔性西服物流编码系统,提出一种携因素语义距离订单聚类方法,该方法运用多级层次分析法确定了影响因素的权重,分析了编码属性的值域,将其分为有序属性和无序属性,并概念化得出了语义距离计算方法,采用改进的聚类识别算法对距离设计结构矩阵模型进行分割,实现了订单的聚类。通过实例计算表明了该方法能有效解决西服订单聚类问题。 展开更多
关键词 定制西服订单 订单编码 携因素语义距离 设计结构矩阵模型 改进聚类识别算法 过程特征
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融合能耗指标与安全因子的移动医疗机器人通用路径规划 被引量:9
14
作者 刘靖 何俐萍 +1 位作者 王有元 梁浩峰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期964-973,共10页
考虑在突发重大公共卫生事件期间存在的医疗物资搬运工作强度大、交叉传播风险高等问题,提出一种节能、安全且通用的移动医疗机器人无碰撞路径规划方法。首先,通过建立某方舱医院栅格地图环境模型,表征机器人自主移动过程的能量消耗指标... 考虑在突发重大公共卫生事件期间存在的医疗物资搬运工作强度大、交叉传播风险高等问题,提出一种节能、安全且通用的移动医疗机器人无碰撞路径规划方法。首先,通过建立某方舱医院栅格地图环境模型,表征机器人自主移动过程的能量消耗指标,改进A*算法原始搜索方向,构建了一种计及能量因素的邻接矩阵优化策略。然后提出一种邻接矩阵权值算子,融合权值算子和安全避障惩罚因子到A*算法的估价函数中。同时,提出一种基于三次连续贝塞尔曲线的路径平滑方法,用于方舱医院栅格地图中生成曲率连续的平滑路径。仿真结果验证了所提方法的适用性,相较于传统路径规划方法,该方法具备节能性、安全性和平滑性特征,有效降低了医疗运输成本。 展开更多
关键词 移动医疗机器人 节能路径规划 改进A*算法 邻接矩阵 安全惩罚因子
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改进NMF优化的水声目标信号增强算法 被引量:3
15
作者 刘贤忠 吴明辉 +1 位作者 郑晓庆 李大卫 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期6-9,53,共5页
水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行... 水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余,以消除系数分散造成的基向量丢失,最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明,相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法,所提算法取得最优的信号增强效果,并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 水下目标识别 辐射噪声 信号增强 改进非负矩阵分解 余弦相似性 实时噪声基矩阵更新
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