城市道路通勤车辆行驶轨迹的改进型隐马尔可夫预测方法

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作者 佘翊妮 裴植 +1 位作者 刘晴辉 董红召 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第4期437-443,共7页

预测城市道路中群体车辆行驶轨迹是治安监控以及交通出行路线规划的基础。提出了基于改进型隐马尔可夫模型预测群体车辆行驶轨迹的方法,首先通过分析海量城市智能交通卡口数据,提取并分析获取群体通勤车辆的历史卡口和车道信息,并以此... 预测城市道路中群体车辆行驶轨迹是治安监控以及交通出行路线规划的基础。提出了基于改进型隐马尔可夫模型预测群体车辆行驶轨迹的方法,首先通过分析海量城市智能交通卡口数据,提取并分析获取群体通勤车辆的历史卡口和车道信息,并以此信息为基础,构建车辆历史行驶轨迹、车辆行驶状态转移矩阵和车道信息观测矩阵;然后建立改进型隐马尔科夫模型(Improved hidden Markov models,IHMM),得到城市道路群体通勤车辆行驶轨迹;最后以某类群体通勤车辆的历史交通数据为例对方法进行验证实验,通过多种方法的对比分析,证明采用IHMM方法的车辆行驶轨迹预测精度和算法效率更高。 展开更多

关键词 车辆行驶轨迹 交通卡口数据 改进型隐马尔可夫模型 通勤车辆

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语音识别隐马尔可夫模型的改进 被引量：9

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作者 战普明 王作英 陆大 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期9-15,共7页

由于在语音识别中被广泛应用的隐马尔可夫模型（ＨＭＭ）是一重马尔可夫模型，它不能充分地描述语音信号的时间相依性。虽然理论上可将ＨＭＭ扩展成多重马尔可夫模型，但由于所需运算量和存储量将成指数增长而使其难以应用。因此，本文... 由于在语音识别中被广泛应用的隐马尔可夫模型（ＨＭＭ）是一重马尔可夫模型，它不能充分地描述语音信号的时间相依性。虽然理论上可将ＨＭＭ扩展成多重马尔可夫模型，但由于所需运算量和存储量将成指数增长而使其难以应用。因此，本文提出一种新模型，它是由ＨＭＭ与一个能描述语音信号时间相依性的多维高斯密度函数相结合构成的，本文从理论上论证了新模型的合理性。对汉语不计声调的全部４０９个单音节的识别实验结果表明：新模型的识别率显著一致地高于ＨＭＭ．此外，本文使用平滑的统计直方图描述状态的持续时间长度，因为我们在实验中发现，连续的密度函数，例如高斯、Ｇａｍｍａ等，不能令人满意地描述ＨＭＭ或本文新模型的状态持续时间。 展开更多

关键词 马尔可夫模型 元音识别 改进

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改进的多种群算法优化隐马尔可夫模型预测篦压趋势 被引量：2

3

作者 刘兆伦 张春兰 +3 位作者 郭长江 王海羽 武尤 刘彬 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1217-1226,共10页

以篦冷机关键参数篦下压力为研究对象,提出一种篦压变化趋势预测模型.利用主成分分析对数据降维,以主元序列作为观测序列,构建改进的多种群算法优化隐马尔可夫模型参数.种群内利用轮盘赌算子选择个体,设计双区与均匀行交叉结合的自适应... 以篦冷机关键参数篦下压力为研究对象,提出一种篦压变化趋势预测模型.利用主成分分析对数据降维,以主元序列作为观测序列,构建改进的多种群算法优化隐马尔可夫模型参数.种群内利用轮盘赌算子选择个体,设计双区与均匀行交叉结合的自适应交叉算子避免局部收敛,进行动态变异率的多项式变异操作提高收敛速度,种群间提出混合师生交流机制的自适应移民算子保证多种群协同进化.仿真表明本文算法可收敛到全局最优,能提高收敛精度和速度,利用该算法建立的模型跟踪性能好,预测精度高,能满足对篦压趋势预测的要求. 展开更多

关键词 主成分分析 遗传算法 隐马尔可夫模型 篦冷机 篦下压力 预测 改进的多种群算法

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基于一种改进禁忌搜索算法优化离散隐马尔可夫模型 被引量：1

4

作者 刘江华 陈佳品 程君实 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第20期92-94,共3页

隐马尔可夫模型(HMM,HiddenMarkovModel)是语音识别和手势识别中广泛使用的统计模式识别方法。文章提出了一种改进的禁忌搜索(ITS,ImprovedTabuSearch)优化HMM的参数。传统的TabuSearch(TS)与局部搜索算法(极大似然法)交替进行,从而加... 隐马尔可夫模型(HMM,HiddenMarkovModel)是语音识别和手势识别中广泛使用的统计模式识别方法。文章提出了一种改进的禁忌搜索(ITS,ImprovedTabuSearch)优化HMM的参数。传统的TabuSearch(TS)与局部搜索算法(极大似然法)交替进行,从而加快了算法的收敛速度,并得到优化解。分别用TS及ITS训练隐马尔可夫模型进行动态手势识别。结果表明ITS可获得更高的识别率,且能达到全局优化。 展开更多

关键词 改进的禁忌搜索 隐马尔可夫模型 动态手势识别

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基于改进型灰色-马尔可夫预测模型的装备损耗研究 被引量：2

5

作者 李籽圻 陈桂明 +1 位作者 许令亮 李乔扬 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2021年第2期40-45,61,共7页

随着高新技术的发展,影响战场态势的因素错综复杂,针对战时装备损耗的特点,提出改进型灰色-马尔可夫预测模型,成功将其应用于某型航空弹药维修器材的消耗预测。该模型运用加速指数变换和几何平均变换方法处理原始数据,以提升灰色GM(1,1... 随着高新技术的发展,影响战场态势的因素错综复杂,针对战时装备损耗的特点,提出改进型灰色-马尔可夫预测模型,成功将其应用于某型航空弹药维修器材的消耗预测。该模型运用加速指数变换和几何平均变换方法处理原始数据,以提升灰色GM(1,1)模型的初步预测值的准确度。根据原始数据与初步预测值之差,运用模糊C均值聚类(FCM)法对状态空间进行合理划分,确定状态个数和聚类中心。为挖掘数据之间的相依关系,引入马尔可夫状态权重,以更合理地确定预测时间点的马尔可夫状态,获得最终预测值。实例分析表明该算法具有较高的精确度和可靠性,应用前景广阔。 展开更多

关键词 改进型灰色-马尔可夫模型 数据处理 灰色GM(1 1)模型 模糊C均值聚类 马尔可夫状态权重

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马尔可夫灰模型的海上交通事故预测 被引量：13

6

作者 王祺 王志明 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第4期119-124,共6页

海上交通事故预测具有原始数据量小、数据随机波动大的特点。在传统的灰色预测模型GM(1,1)基础上,运用系统云灰色模型SCGM(1,1)c预测事故数,并用马尔可夫链对预测值进行修正。同时,为了使预测结果更加接近真实值,采用等维灰数递补法和... 海上交通事故预测具有原始数据量小、数据随机波动大的特点。在传统的灰色预测模型GM(1,1)基础上,运用系统云灰色模型SCGM(1,1)c预测事故数,并用马尔可夫链对预测值进行修正。同时,为了使预测结果更加接近真实值,采用等维灰数递补法和滑动转移概率矩阵法对组合模型进行改进。结果表明,双重改进后的组合模型能够克服数据随机波动的影响,并且比单一改进的组合模型的预测结果更精确。 展开更多

关键词 水路运输 海上交通事故 系统云灰色模型 马尔可夫链 改进的 预测

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基于马尔可夫模型的JPEG图像隐写分析 被引量：2

7

作者 童学锋 滕建忠 +1 位作者 宣国荣 崔霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第23期217-219,223,共4页

论证了通用图像隐写分析是一个类间很聚合、类内很分散的2类模式识别的困难分类问题。提出一种基于JPEG图像量化DCT域的块内和块间2个马尔可夫链获得高维特征,给出2种高维特征的分类器,即改进贝叶斯分类器和CNPCA分类器,后者简单而性能... 论证了通用图像隐写分析是一个类间很聚合、类内很分散的2类模式识别的困难分类问题。提出一种基于JPEG图像量化DCT域的块内和块间2个马尔可夫链获得高维特征,给出2种高维特征的分类器,即改进贝叶斯分类器和CNPCA分类器,后者简单而性能略低,但仍略优于SVM分类器。针对4种公认的JPEG隐藏数据方法,即F5,Outguess,MB1和MB2进行隐写分析,在CorelDraw图像库上做实验,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 隐写分析 JPEG图像 DCT系数 马尔可夫模型 改进贝叶斯分类器 CNPCA分类器 SVM分类器

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隐马尔可夫模型的道路拥堵时间预测 被引量：6

8

作者 张绪冰 谢雨飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第16期312-318,共7页

道路车辆拥堵问题导致交通事故增加,降低了居民的出行效率,长时间的道路拥堵更是加重了环境污染,造成国家经济损失等诸多问题。为缓解城市道路交通的拥堵问题,提高出行效率,基于隐马尔可夫模型,针对已有道路拥堵时间数据进行采集与建模... 道路车辆拥堵问题导致交通事故增加,降低了居民的出行效率,长时间的道路拥堵更是加重了环境污染,造成国家经济损失等诸多问题。为缓解城市道路交通的拥堵问题,提高出行效率,基于隐马尔可夫模型,针对已有道路拥堵时间数据进行采集与建模,并对该隐马尔可夫模型进行训练,通过算法计算与分析,预测未来一段时间的道路拥堵情况,为人们的出行提供拥堵时间预测,而后提出不同时段通过道路用时最短的最优路径。对韦尔奇算法进行改进,在原算法基础上增加考虑前n时刻状态。利用改进型韦尔奇算法,使得训练集参数更精确,达到预测精度更高的目的。实验结果表明,预测数据结果与真实数据相比,误差不超过3%,该模型预测结果具有较高准确性。 展开更多

关键词 拥堵时间预测 隐马尔可夫模型 改进型韦尔奇算法 最优路径

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M-WiMAX中马尔可夫预测的M-LWDF调度算法研究 被引量：3

9

作者 胡永东 吴国新 徐逸卿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期31-35,共5页

在M-WiMAX系统中为了获得多用户分集增益,更好地发挥自适应调制编码(AMC)的作用,在改进的最大加权时延优先算法(M-LWDF)基础上设计出一个预测的M-LWDF跨层分组调度算法(Pre-LWDF)来调度系统中的实时业务。M-LWDF调度算法在调度判决表达... 在M-WiMAX系统中为了获得多用户分集增益,更好地发挥自适应调制编码(AMC)的作用,在改进的最大加权时延优先算法(M-LWDF)基础上设计出一个预测的M-LWDF跨层分组调度算法(Pre-LWDF)来调度系统中的实时业务。M-LWDF调度算法在调度判决表达中以调度时刻瞬时速率作为参数,这会影响调度的稳定性和整体性能,尤其在移动无线通信中更加明显。提出用马尔可夫预测模型来计算下一调度时刻的瞬时速率,平滑当前瞬时速率,减小移动无线信道瞬时速率对调度性能的影响。平滑后的瞬时速率能更好地代表移动信道传输速率的变化趋势。仿真结果表明,该调度算法保证了实时业务流的服务质量,提高了系统的平均吞吐量和公平性。 展开更多

关键词 M-WiMAX 马尔可夫预测模型 改进最大加权时延优先 多用户分集增益

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基于改进灰色模型的ATS测试仪器校准周期确定 被引量：2

10

作者 张俊丽 宋家友 姚淼 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期603-608,共6页

针对自动测试系统ATS中测试仪器校准周期的确定问题,提出了改进的灰色GM(1,1)模型预测方法。首先从GM(1,1)模型出发对模型本身进行改进,然后建立等维新息模型,并确定其最佳维数,递补动态更新预测信息,为进一步提高预测精度,提出了残差... 针对自动测试系统ATS中测试仪器校准周期的确定问题,提出了改进的灰色GM(1,1)模型预测方法。首先从GM(1,1)模型出发对模型本身进行改进,然后建立等维新息模型,并确定其最佳维数,递补动态更新预测信息,为进一步提高预测精度,提出了残差修正预测模型,并引入马尔可夫过程解决其修正残差的符号问题。实例结果表明,改进的模型预测方法比单独的模型预测具有更高的精度,可以应用于测试仪器校准周期的预测过程。 展开更多

关键词 校准周期 改进的灰色模型 等维新息 残差修正 马尔可夫过程 预测精度

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基于小波域改进HMT模型的图像恢复算法 被引量：1

11

作者 朱亚平 沈庭芝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期911-914,共4页

针对图像恢复中的边缘模糊问题,提出了一种基于小波域改进隐马尔可夫树(IHMT)模型的图像恢复算法。IHMT模型更多描述了相邻尺度小波系数的互相关性,能准确刻画自然图像小波系数的统计特性。本文从图像恢复的贝叶斯框架出发,将简化的IHM... 针对图像恢复中的边缘模糊问题,提出了一种基于小波域改进隐马尔可夫树(IHMT)模型的图像恢复算法。IHMT模型更多描述了相邻尺度小波系数的互相关性,能准确刻画自然图像小波系数的统计特性。本文从图像恢复的贝叶斯框架出发,将简化的IHMT模型作为图像小波域的先验模型,构造正则化约束进行图像恢复。采用近似等价的方法,将含有混合密度的恢复方程简化为单一密度求解。实验结果表明,该算法能有效再现图像的边缘信息,提高峰值信噪比。 展开更多

关键词 改进隐马尔可夫树模型 图像恢复 小波 最大后验概率

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基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性准则 被引量：2

12

作者 张凡 李福川 +1 位作者 陈丽容 吕中凯 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第12期3428-3434,共7页

为解决基于一阶Markov模型的软件测试充分性准则不精确、充分性判定过程容易产生误判的问题,在分析现有的软件测试充分性准则的基础上,提出一种基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性判别准则。消除单纯Markov模型的“一阶无后效性... 为解决基于一阶Markov模型的软件测试充分性准则不精确、充分性判定过程容易产生误判的问题,在分析现有的软件测试充分性准则的基础上,提出一种基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性判别准则。消除单纯Markov模型的“一阶无后效性”影响并将原始相对熵进行边界化处理和对称性设计,使测试执行过程更加充分和稳定。数值实验结果表明,在不降低可信性的前提下,该方法能有效解决测试用例生成过程过早收敛的问题、增强测试充分性判定的稳定性,对单元测试的测试用例生成策略的优化设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 马尔可夫模型 软件测试 测试充分性准则 二阶马尔可夫 改进相对熵 测试用例生成 单元测试

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基于灰色Verhulst-Markov改进模型的软件缺陷预测研究 被引量：1

13

作者 严沁 房凯 +1 位作者 翟文华 杨婷 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第10期94-98,共5页

软件缺陷技术在软件质量领域具有非常重要的地位。文中认为软件缺陷增长可依据动因分为确定性和随机性两个部分,在此基础上提出对软件确定性增长缺陷应用灰色Verhulst改进模型,同时利用马尔可夫链理论修正随机性增长缺陷,并对这种预测... 软件缺陷技术在软件质量领域具有非常重要的地位。文中认为软件缺陷增长可依据动因分为确定性和随机性两个部分,在此基础上提出对软件确定性增长缺陷应用灰色Verhulst改进模型,同时利用马尔可夫链理论修正随机性增长缺陷,并对这种预测模型的可行性进行验证。由于融合灰色Verhulst预测和马尔可夫预测,所提算法兼具两者优点,具有较高的预测效果,在一定程度上度量软件开发过程,较好地帮助提升软件质量。 展开更多

关键词 软件缺陷 软件缺陷预测 灰色Verhulst改进模型 马尔可夫链理论

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基于改进蚁群算法的HMM参数估计 被引量：1

14

作者 汪庆淼 鞠时光 秦剑锋 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期707-710,共4页

针对隐马尔可夫模型(HMM)的传统参数估计方法容易陷入局部最优,对初始参数值要求较高且会出现过耦合现象,为了提高模型的鲁棒性和识别性能,提出一种基于改进蚁群算法的HMM参数训练估算法(HMM-ACO)。该算法根据信息素的变化实现全局搜索... 针对隐马尔可夫模型(HMM)的传统参数估计方法容易陷入局部最优,对初始参数值要求较高且会出现过耦合现象,为了提高模型的鲁棒性和识别性能,提出一种基于改进蚁群算法的HMM参数训练估算法(HMM-ACO)。该算法根据信息素的变化实现全局搜索,较好地解决了迭代算法易发生的局部陷阱问题。与其他全局优化算法相比,该算法识别精度有较大提高。实验表明,利用HMM-ACO算法训练的隐马尔可夫模型具有较好的分类识别性能。 展开更多

关键词 隐马尔可夫模型 参数估计 改进蚁群算法 连续优化 信息素

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基于判决HMM和改进Viterbi的钢琴指法自动标注方法 被引量：3

15

作者 李锵 李晨曦 关欣 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期814-824,共11页

现有的一阶隐马尔可夫模型(hiddenMarkovmodel,HMM)用于钢琴指法标注不能结合音符序列的长程信息,导致标注结果存在物理不可弹指法,且演奏效率较低,因此本文提出了一种基于判决隐马尔可夫模型和改进维特比算法的钢琴指法自动标注算法.... 现有的一阶隐马尔可夫模型(hiddenMarkovmodel,HMM)用于钢琴指法标注不能结合音符序列的长程信息,导致标注结果存在物理不可弹指法,且演奏效率较低,因此本文提出了一种基于判决隐马尔可夫模型和改进维特比算法的钢琴指法自动标注算法.结合指法规则的先验知识,在HMM中引入了判决函数,从而能够去除错误的穿跨指和超出可弹跨度的指法.在预测指法路径时,改进了维特比算法的寻优规则,首先根据先验知识对音符序列进行八度分段,并改进初始指法的确定方法,最后选择穿跨指数最少、演奏效率最高的指法序列为最优指法.为了表征算法的性能,文中还提出了不可弹指法占比率和欠合理率两种新的评价指标来衡量指法的可弹性和演奏效率.通过实验验证,文中算法相较于现有标注模型在一致率和两种新的指标上提升效果显著.另外,为了对比在小数据集下传统方法和深度学习方法的性能,还与Bi-LSTM+CRF进行了对比实验,训练时分别采用原始音符序列和音符差分序列,实验结果显示利用音符差分序列可以有效提高标注结果的一致率,由此可见,相较于原始音符序列,指法标注和音符差分序列的关系更密切,从而进一步验证了本文算法结合音符差分信息改进HMM的有效性.但现有数据量下,深度学习模型在不可弹指法率和欠合理率上差于本文算法. 展开更多

关键词 钢琴指法 判决隐马尔可夫模型 先验知识 改进维特比算法

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基于GRACE和GLDAS的长江下游陆地水储量变化预测 被引量：4

16

作者 李晓英 蔡晨凯 +1 位作者 叶根苗 苏志伟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期732-738,共7页

利用GRACE重力卫星数据反演2002—2015年间长江下游陆地水储量变化,与GLDAS模型模拟陆地水储量从趋势性和相关性两方面进行对比分析,并利用长系列GLDAS模拟水储量和两者间函数关系,建立改进灰色-马尔可夫模型预测长江下游地区未来陆地... 利用GRACE重力卫星数据反演2002—2015年间长江下游陆地水储量变化,与GLDAS模型模拟陆地水储量从趋势性和相关性两方面进行对比分析,并利用长系列GLDAS模拟水储量和两者间函数关系,建立改进灰色-马尔可夫模型预测长江下游地区未来陆地水储量变化.结果表明:GRACE重力卫星数据反演的陆地水储量变化和GLDAS模型模拟的陆地水储量变化趋势一致,均有微弱增长趋势,最小二乘拟合相关系数为0.79,两者间具有强相关性;利用改进灰色-马尔可夫模型预测长江流域下游地区2016年和2017年陆地水储量变化区间分别为(7.37,cm,12.05,cm]和(7.29,cm,11.25,cm],2016年预测结果与实际情况一致,结果表明区域将会出现连续丰水状态,极有可能导致洪涝灾害发生,未来防洪治涝形势严峻. 展开更多

关键词 GRACE GLDAS 陆地水储量变化 改进灰色-马尔可夫模型 长江下游

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基于Improved-HMM的进程行为异常检测 被引量：2

17

作者 党小超 马峻 郝占军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第4期1264-1267,共4页

针对传统隐马尔可夫模型(HMM)状态转移概率仅与前一状态有关的不足,提出了一种改进的隐马尔可夫模型(Im-proved-HMM),该模型考虑到状态转移概率与前两时刻状态相关,旨在提高异常检测准确率。用基于Improved-HMM的Baum-Welch(BW)算法对... 针对传统隐马尔可夫模型(HMM)状态转移概率仅与前一状态有关的不足,提出了一种改进的隐马尔可夫模型(Im-proved-HMM),该模型考虑到状态转移概率与前两时刻状态相关,旨在提高异常检测准确率。用基于Improved-HMM的Baum-Welch(BW)算法对正常进程行为进行建模,并采用滑动窗口的方法,检测进程行为是否处于异常状态。实验结果表明,该模型的检测准确率高于传统的HMM模型,能及时、准确检测到进程行为的异常。 展开更多

关键词 改进的隐马尔可夫模型 异常检测 系统调用序列 鲍姆-韦尔奇算法 滑动窗口

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榆林地区降水特征分析及降水量预测 被引量：5

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作者 王大浩 方亚宏 +1 位作者 李金龙 柯贤敏 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第5期30-34,共5页

依据榆林地区1951—2015年逐日降水资料,应用Mann-Kendall非参数方法(M-K法)、改进后的有序聚类分析法等方法综合分析榆林地区的降水特征,对比改进前后的有序聚类法对突变点识别的精度,并结合加权马尔科夫链及模糊集理论对其未来10 a的... 依据榆林地区1951—2015年逐日降水资料,应用Mann-Kendall非参数方法(M-K法)、改进后的有序聚类分析法等方法综合分析榆林地区的降水特征,对比改进前后的有序聚类法对突变点识别的精度,并结合加权马尔科夫链及模糊集理论对其未来10 a的降水量进行预测。结果表明:榆林地区降水年内分布极为不均,M-K法求得的春、夏、秋、冬统计检验量Z值分别为0.861、0.503、1.358、6.960,说明年内降水量的趋势检验结果与线性趋势分析的结果吻合,其多年年际变化Z值为1.40,呈递增趋势;改进后的有序聚类法识别的降水突变年份较改进前更加精确,计算结果表明降水量在2000年和2011年发生突变;加权平均马尔科夫链及模糊集理论预测未来10 a内的降水量呈增加趋势,预测降水量均值为433.2 mm,增加幅度为47.0 mm/10 a。 展开更多

关键词 降水特征分析 改进的有序聚类法 预测 滑动马尔可夫预测模型 榆林地区

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