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基于模糊C均值聚类的地铁盾构穿越既有桥梁风险评价及控制措施
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作者 穆坤 吴佐政 +1 位作者 张建新 杨磊 《天津城建大学学报》 2025年第2期95-100,共6页
地铁盾构隧道穿越桥梁施工会对既有桥梁造成一定的安全风险.本文基于天津地铁4号线某区段隧道下穿铁路桥工程进行风险因素识别,构建盾构施工风险评价指标体系;采用AHP层次分析法确定各风险评价指标权重;引入模糊C均值聚类方法,进行盾构... 地铁盾构隧道穿越桥梁施工会对既有桥梁造成一定的安全风险.本文基于天津地铁4号线某区段隧道下穿铁路桥工程进行风险因素识别,构建盾构施工风险评价指标体系;采用AHP层次分析法确定各风险评价指标权重;引入模糊C均值聚类方法,进行盾构下穿桥梁施工风险评价,并提出其风险控制措施.研究成果可为类似工程风险评估提供借鉴. 展开更多
关键词 盾构隧道 模糊c均值方法 既有桥梁风险评价 控制措施
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满足本地差分隐私的混合噪音感知的模糊C均值聚类算法
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作者 张朋飞 程俊 +4 位作者 张治坤 方贤进 孙笠 王杰 姜茸 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期739-757,共19页
在大数据和物联网应用中,本地差分隐私(LDP)技术用于保护聚类分析中的用户隐私,但现有方法要么在LDP下交互式地进行聚类,需要消耗大量隐私预算,要么没有同时考虑到聚类数据中蕴含的表示数据质量的高斯噪音以及为满足LDP保护的拉普拉斯噪... 在大数据和物联网应用中,本地差分隐私(LDP)技术用于保护聚类分析中的用户隐私,但现有方法要么在LDP下交互式地进行聚类,需要消耗大量隐私预算,要么没有同时考虑到聚类数据中蕴含的表示数据质量的高斯噪音以及为满足LDP保护的拉普拉斯噪音,致使聚类精度低下。同时,对于衡量用户提交数据和簇心之间的距离选择较为武断,没有充分利用到用户提交的噪音数据中蕴含的噪音模式。为此,该文创新性地提出一种满足LDP的混合噪音感知的模糊C均值聚类算法(mnFCM),该算法的主要思想是同时建模用户上传数据中蕴含的表示用户质量的高斯噪音以及为保护用户数据注入的拉普拉斯噪音,进而设计出混合噪音感知的距离替代传统的欧式距离,来衡量样本数据与簇心间的相似性。特别地,在mnFCM中,该文首先设计了混合噪音感知的距离计算方法,在此基础上给出算法新的目标函数,并基于拉格朗日乘子法设计了求解方法,最后理论上分析了求解算法的收敛性。该文进一步理论分析了mnFCM的隐私、效用和复杂度,分析结果表明所提算法严格满足LDP、相对于对比算法更接近非隐私下的簇心以及和非隐私算法具有接近的复杂度。在两个真实数据集上的实验结果表明,mnFCM在满足LDP下,聚类精度提高了10%~15%。 展开更多
关键词 分析 隐私保护 本地差分隐私 模糊c均值 拉普拉斯机制
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改进模糊聚类语义分割声环境功能区划图
3
作者 曾宇 姚琨 秦勤 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期210-215,共6页
声环境功能区划多采用地理信息系统进行研究,但公开发布的声环境功能区划方案中的文字和图片无法直接用于地理信息系统分析。首先提出改进模糊C均值聚类超像素方法,对声环境功能区划图进行语义分割以获取声功能区信息。接着采用简单线... 声环境功能区划多采用地理信息系统进行研究,但公开发布的声环境功能区划方案中的文字和图片无法直接用于地理信息系统分析。首先提出改进模糊C均值聚类超像素方法,对声环境功能区划图进行语义分割以获取声功能区信息。接着采用简单线性迭代聚类构建超像素,提取声环境功能区划图特征矩阵,基于K-means++改进模糊C均值聚类算法,语义分割超像素粒化的声环境功能区划图,并以声功能区面积占比计算结果偏差为评价指标,分析超像素尺度对分割结果的影响。然后基于不同图像特征矩阵构建方法和聚类中心初始化方法,使用模糊C均值聚类、高斯混合模型聚类、K-medoids聚类语义分割声环境功能区划图,最后比较不同组合方案的声功能区面积占比计算结果偏差,验证方法的有效性。 展开更多
关键词 声学 声环境功能区划图 彩色图像分割 模糊c均值 简单线性迭代 K-means++算法
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基于VMD和FCM聚类算法的海上风机支撑结构损伤识别方法
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作者 任义建 刁延松 +1 位作者 吕建达 侯敬儒 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期184-191,286,共9页
利用响应和有监督学习算法对运行状态下海上风机支撑结构进行损伤识别时,会遇到响应中能量占比很高的谐波成分影响和有监督学习算法需人工定义标签等问题。为此,利用变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)和模糊C均值(fuzz... 利用响应和有监督学习算法对运行状态下海上风机支撑结构进行损伤识别时,会遇到响应中能量占比很高的谐波成分影响和有监督学习算法需人工定义标签等问题。为此,利用变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)和模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法进行海上风机支撑结构损伤识别。为剔除响应中的谐波成分,首先利用VMD对加速度响应进行分解,选取结构模态响应(仅含有结构自振频率)作为分析信号。然后计算模态响应的时域、能量和能量比值及样本熵特征构造特征矩阵,利用主成分分析对特征矩阵进行降维,得到损伤特征矩阵。将损伤特征矩阵输入FCM聚类算法,通过聚类分析得到结构的损伤状态。位移激励下海上风机支撑结构损伤识别模型试验数据验证了该方法的有效性。该方法属于无监督学习算法,无需标注标签且不受谐波成分的影响。 展开更多
关键词 海上风机支撑结构 损伤识别 变分模态分解(VMD) 模糊c均值(FcM)算法 无监督学习算法
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基于直觉模糊c均值聚类核匹配追踪的弹道中段目标识别方法 被引量:11
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作者 雷阳 孔韦韦 雷英杰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期136-143,共8页
针对核匹配追踪算法(KMP,kernel matching pursuit)进行全局最优搜索导致学习时间过长这一缺陷,汲取直觉模糊c均值聚类(IFCM,intuitionistic fuzzy c-means)算法的动态聚类特性优势,提出一种基于直觉模糊c均值聚类的核匹配追踪(IFCM-KMP... 针对核匹配追踪算法(KMP,kernel matching pursuit)进行全局最优搜索导致学习时间过长这一缺陷,汲取直觉模糊c均值聚类(IFCM,intuitionistic fuzzy c-means)算法的动态聚类特性优势,提出一种基于直觉模糊c均值聚类的核匹配追踪(IFCM-KMP,intuitionistic fuzzy c-means kernel matching pursuit)算法,且对UCI库中4组实际样本数据进行了分类实验及有效性测试。最后,选取高分辨距离像(HRRP)这一弹道中段目标识别常用的特征属性,对其进行特征提取获得子像,并分别采用FCM,KMP,IFCM-KMP 3种算法对真弹头进行目标识别仿真实验及结果对比分析,充分表明了IFCM-KMP算法用于弹道中段目标识别较之FCM、KMP的优越性及有效性。 展开更多
关键词 直觉模糊 c均值 模糊c均值 匹配追踪 高分辨距离像 目标识别
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基于小波融合和PCA-核模糊聚类的遥感图像变化检测 被引量:28
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作者 慕彩红 霍利利 +2 位作者 刘逸 刘若辰 焦李成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1375-1381,共7页
本文提出了一种变化检测方法以提高算法的鲁棒性、检测精度以及抗噪性.首先对差值法构造的差异图和比值法构造的差异图进行小波融合.然后将融合图像分成互不重叠的小块,并用主成分分析得到图像块的正交基.通过将融合图像中每个像素的邻... 本文提出了一种变化检测方法以提高算法的鲁棒性、检测精度以及抗噪性.首先对差值法构造的差异图和比值法构造的差异图进行小波融合.然后将融合图像分成互不重叠的小块,并用主成分分析得到图像块的正交基.通过将融合图像中每个像素的邻域小块映射到正交基上使得每个像素用一个特征向量来表示.最后用基于核的模糊C均值对特征向量进行聚类.实验结果显示与使用单一类型差异图的聚类方法相比,本方法由于采用了图像融合的策略而增强了鲁棒性,且由于采用了核模糊聚类,进一步提高了变化检测精度.此外由于使用了特征提取的技术,本方法具有一定的抗噪性能. 展开更多
关键词 遥感图像 变化检测 特征提取 模糊 小波融合
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基于核距离的直觉模糊c均值聚类算法 被引量:9
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作者 余晓东 雷英杰 +2 位作者 宋亚飞 岳韶华 申晓勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2530-2534,共5页
针对现有直觉模糊c均值聚类算法无法发现非凸聚类结构的缺陷,提出了一种基于核化距离的直觉模糊c均值聚类算法.算法在定义了基于核的直觉模糊欧式距离基础上,通过把聚类样本映射到高维特征空间,使原来没有显现的特征突现出来,从而能够... 针对现有直觉模糊c均值聚类算法无法发现非凸聚类结构的缺陷,提出了一种基于核化距离的直觉模糊c均值聚类算法.算法在定义了基于核的直觉模糊欧式距离基础上,通过把聚类样本映射到高维特征空间,使原来没有显现的特征突现出来,从而能够更好地聚类.实验选择一组人工数据集及一组UCI数据集测试了本文算法,并将其与五种经典的聚类算法进行了比较.实验结果充分表明了该算法的有效性及优越性. 展开更多
关键词 直觉模糊 直觉模糊 方法 无监督学习
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基于模糊核C-均值聚类分析的HRRP识别 被引量:3
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作者 单凯晶 肖怀铁 朱俊 《电光与控制》 北大核心 2010年第5期42-45,共4页
由于雷达目标及其所处环境的复杂性,导致目标之间的关系往往是非线性的,因此,基于核方法的模式识别方法被广泛应用于雷达目标识别中。在对模糊核C-均值聚类算法深入研究的基础上,提出一种基于模糊核C-均值聚类的高分辨距离像识别算法。... 由于雷达目标及其所处环境的复杂性,导致目标之间的关系往往是非线性的,因此,基于核方法的模式识别方法被广泛应用于雷达目标识别中。在对模糊核C-均值聚类算法深入研究的基础上,提出一种基于模糊核C-均值聚类的高分辨距离像识别算法。该算法针对特征提取后一维距离像数据的特点,采用组合核函数以降低由于数据属性数值过大造成的权重过大对识别效果的影响;同时,算法可以在训练过程中通过有效性函数自适应地确定最佳聚类数目。仿真实验结果表明,基于组合核函数的识别算法同基于传统的高斯核的算法都能有效识别雷达目标,但前者具有更高的目标识别率。 展开更多
关键词 模糊c-均值算法 一维距离像 特征提取 有效性函数 函数
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核模糊C均值聚类粒度支持向量机方法研究 被引量:3
9
作者 王建国 张鑫礼 张文兴 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第2期96-99,共4页
针对传统粒度支持向量机(granular support vector machine,GSVM)在处理大规模数据集时划分方法的随机性严重影响模型训练效能的情况,提出一种基于核模糊C均值聚类的粒度支持向量机(granular support vector machine based on kernel-ba... 针对传统粒度支持向量机(granular support vector machine,GSVM)在处理大规模数据集时划分方法的随机性严重影响模型训练效能的情况,提出一种基于核模糊C均值聚类的粒度支持向量机(granular support vector machine based on kernel-based fuzzy c-means cluster,GSVM-KFCM)的方法。首先利用核映射将数据映射到高维空间进行聚类划分得到若干个信息粒,然后在每个信息粒中进行支持向量机的训练,提取出关键信息并融合建立最终决策模型。实验结果表明:该方法可以降低大规模数据集的训练时间,同时也能提高算法的准确度。 展开更多
关键词 支持向量机 模糊c均值 粒度计算 粒度支持向量机 方法
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NSCT变换与空间约束模糊核聚类红外图像分割算法 被引量:1
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作者 柳翠寅 张秀琼 +1 位作者 付乔 李晓峰 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期182-188,共7页
红外图像成像模糊、易受噪声污染,分辨率低,采用标准的FCM分割算法会出现失效和误分割。通过对以往各种方法的研究,根据红外图像的特点及FCM算法的不足,提出采用在NSCT变换域进行去噪预处理与改进的FCM算法相结合的分割算法。首先对红... 红外图像成像模糊、易受噪声污染,分辨率低,采用标准的FCM分割算法会出现失效和误分割。通过对以往各种方法的研究,根据红外图像的特点及FCM算法的不足,提出采用在NSCT变换域进行去噪预处理与改进的FCM算法相结合的分割算法。首先对红外图像进行NSCT变换,在变换域,采用自适应阈值法去除各细节子带中的噪声,其次在FCM算法中引入核映射将数据映射到非线性空间中进行聚类划分,最后采用邻域信息修正当前像素的隶属度值,得到更准确的聚类结果。实验结果证明该算法较FCM、KFCM、SFCM聚类分割算法有更好的分割精度。 展开更多
关键词 模糊 分割
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基于改进模糊C均值聚类与SMO算法的地铁轨道健康状态评价
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作者 许以凯 杨艺 +2 位作者 张明凯 赵才友 万壮 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第11期53-59,共7页
轨道健康状态评价技术对于保障列车的运行安全与乘客的舒适性有重要意义,为寻求一种新的轨道设备综合评价方法,实现对轨道健康状态的科学评价,提出一种基于改进模糊C均值聚类和序列最小优化算法(SMO)构建轨道健康状态评估分析模型。该... 轨道健康状态评价技术对于保障列车的运行安全与乘客的舒适性有重要意义,为寻求一种新的轨道设备综合评价方法,实现对轨道健康状态的科学评价,提出一种基于改进模糊C均值聚类和序列最小优化算法(SMO)构建轨道健康状态评估分析模型。该模型首先提出包含轨道几何状态和结构状态的综合评价指标体系;其次采用变异系数法计算评价指标的权重系数并代入模糊C均值聚类法,得到各轨道样本的分类结果;在此基础上,再利用序列最小优化算法通过划分数据对轨道健康状态进行评价;最后通过实例分析对该评价模型进行验证并开展研究。研究结果表明,经模型评价的855个轨道单元评价结果中优良比例为94%,预测效果良好,平均误差为5%,进而验证了该模型的指标体系和评价方法的科学性和合理性,并给出了进一步研究优化的方向。本文对各轨道指标统筹综合评价,为地铁轨道工务管理线路质量评价提供一种新思路,使轨道设备管理变得有序可控,减少人力、物力资源的浪费。 展开更多
关键词 地铁 轨道 健康状态评价 变异系数法 模糊c均值 SMO算法
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基于模糊C均值聚类的高铁动车组电缆终端局部放电识别
12
作者 杨燕花 陈珍宝 +4 位作者 曹晗 张彦林 刘凯 陈奎 高国强 《机车电传动》 2024年第3期156-163,共8页
局部放电检测作为一种诊断车载电缆终端绝缘状态的有效手段,在列车实际运行环境中面临强干扰问题,为此文章提出了一种基于波形参数分析和模糊C均值聚类的车载电缆终端局放脉冲干扰分离策略。在实验室搭建了局部放电测试平台并采用高频... 局部放电检测作为一种诊断车载电缆终端绝缘状态的有效手段,在列车实际运行环境中面临强干扰问题,为此文章提出了一种基于波形参数分析和模糊C均值聚类的车载电缆终端局放脉冲干扰分离策略。在实验室搭建了局部放电测试平台并采用高频电流法(HFCT)获取了电缆终端的局放信号和典型脉冲干扰信号,通过对脉冲单波进行包络处理,提取脉冲的3个参数作为特征向量,然后采用模糊C均值聚类方法对局放信号与脉冲干扰信号进行分离。试验结果表明,该方法能够有效地将局放信号与脉冲干扰信号分离,减小脉冲干扰信号对局部放电检测的影响,对提高局放手段评估车载电缆终端绝缘状态的准确性具有一定意义。 展开更多
关键词 动车组 电缆终端 局部放电 脉冲干扰 模糊c均值
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一种基于C均值的模糊核聚类图像分割算法 被引量:6
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作者 彭建喜 《电视技术》 北大核心 2014年第9期28-31,共4页
模糊核聚类算法是一种结合无监督聚类和模糊集合概念的图像分割技术,已广泛应用于图像分割领域,但其算法对初值敏感,很大程度上依赖初始聚类中心的选择,并且容易收敛于局部极小值,用于图像分割时,隶属度的计算只考虑了图像中当前的像素... 模糊核聚类算法是一种结合无监督聚类和模糊集合概念的图像分割技术,已广泛应用于图像分割领域,但其算法对初值敏感,很大程度上依赖初始聚类中心的选择,并且容易收敛于局部极小值,用于图像分割时,隶属度的计算只考虑了图像中当前的像素探值,而未考虑邻域像素探间的相互关系,故对分割含有噪声图像不理想。故提出了一种改进的模糊核聚类图像分割算法,先通过数据约简,不损失数据聚类结构的前提下对数据进行挖掘,然后在模糊核聚类算法中引入特性核函数,将约简后的数据映射到高维非线性特征空间进行划分,最后再利用表征邻域像素的参数来修正当前空间像素的隶属度。实验结果表明,提出的算法较好地解决了模糊核聚类算法在局部极值处收敛和在迭代过程中出现停滞等问题,最终得到最佳全局聚类,迭代次数降低明显,并具有高鲁棒性、对噪声不敏感的特点。 展开更多
关键词 数据约简 模糊 图像分割
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基于空间信息的鲁棒模糊C均值聚类的苗族服饰图像分割算法 被引量:1
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作者 覃小素 黄成泉 +3 位作者 彭家磊 陈阳 雷欢 周丽华 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第1期91-98,共8页
针对苗族服饰图像中破损污渍、折叠痕迹、色彩差异大和噪声破坏等现象所导致的传统模糊C均值聚类(Fuzzy C-means,FCM)算法分割质量不佳问题,提出了基于空间信息鲁棒FCM算法,用于苗族服饰图像分割。通过均值滤波和中值滤波处理空间邻域信... 针对苗族服饰图像中破损污渍、折叠痕迹、色彩差异大和噪声破坏等现象所导致的传统模糊C均值聚类(Fuzzy C-means,FCM)算法分割质量不佳问题,提出了基于空间信息鲁棒FCM算法,用于苗族服饰图像分割。通过均值滤波和中值滤波处理空间邻域信息,对应获得2种方法,并用一个加权参数调节模糊隶属度的稀疏性,旨在加强细节的提取和提高算法对噪声的鲁棒性。实验表明,对于被高斯噪声破坏的图像,基于均值滤波处理的改进算法,其划分系数提高约3.6%,划分熵降低约5.6%;对于被椒盐噪声破坏的图像,基于中值滤波处理的空间约束项的改进算法,划分系数提高约2.7%,划分熵降低约4.3%。该算法提高了对这类苗族服饰图像分割的质量,对于传统文化的传承具有非凡的意义。 展开更多
关键词 苗族服饰图像 模糊c均值 均值滤波 中值滤波 模糊隶属度的稀疏性
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改进的核空间直觉模糊C-均值聚类分割算法 被引量:1
15
作者 田小平 侯伟建 吴成茂 《西安邮电大学学报》 2015年第6期45-50,共6页
针对鲁棒模糊局部信息C-均值聚类分割算法易丢失图像细节的问题,提出一种改进的核空间直觉模糊C-均值聚类算法。将像素空间邻域信息和直觉指数引入到鲁棒模糊局部信息C-均值聚类目标函数,给出改进的像素空间邻域信息约束的聚类目标函数... 针对鲁棒模糊局部信息C-均值聚类分割算法易丢失图像细节的问题,提出一种改进的核空间直觉模糊C-均值聚类算法。将像素空间邻域信息和直觉指数引入到鲁棒模糊局部信息C-均值聚类目标函数,给出改进的像素空间邻域信息约束的聚类目标函数,对其聚类目标函数最优化推导并得到新的隶属度和聚类中心迭代表达式,并设计相应的图像分割算法,以便提高图像局部信息的有效分割能力。实验结果表明,改进的核空间直觉模糊聚类分割算法相比现有鲁棒模糊局部信息C-均值聚类分割算法能获得更好的分割效果。 展开更多
关键词 模糊c-均值 像素空间邻域信息 空间 直觉模糊
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改进黑猩猩优化算法的RGB-D图像核模糊聚类分割 被引量:1
16
作者 刘恒 范九伦 郭培岩 《微电子学与计算机》 2024年第9期10-21,共12页
借助于低成本深度传感器,产生了深度与颜色同步的RGB-D图像。针对RGB-D图像分割困难以及黑猩猩优化算法精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了基于改进黑猩猩优化算法(Improved Chimp Optimization Algorithm,IChOA)的RGB-D... 借助于低成本深度传感器,产生了深度与颜色同步的RGB-D图像。针对RGB-D图像分割困难以及黑猩猩优化算法精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了基于改进黑猩猩优化算法(Improved Chimp Optimization Algorithm,IChOA)的RGB-D图像核模糊聚类算法。首先,对RGB-D图像进行特征提取生成6个特征子集;其次,引入Levy飞行策略和非线性惯性权重对ChOA进行改造;最后,利用IChOA对6个特征子集进行核模糊聚类,得到多个最优聚类,然后通过聚集超像素方法对多个最优聚类进行不同组合的分割,生成最终的分割结果。采用NYU depth V2室内图像数据集进行实验,与现有的一些分割方法(阈值分割,模糊子空间聚类,残差驱动的模糊C-均值,硬C-均值,模糊C-均值,核模糊聚类,基于混沌kbest引力搜索算法和随机亨利溶解度优化算法)进行比较,结果表明所提出的RGB-D分割算法优于比较的算法。 展开更多
关键词 RGB-D图像分割 模糊 黑猩猩优化算法 集超像素
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引导模糊C均值聚类算法在联合反演综合解释中的应用
17
作者 陈易周 刘江 +2 位作者 涂齐催 李炳颖 娄敏 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期865-874,共10页
不同地球物理方法的反演结果常常存在差异,根据不同方法的联合反演结果得到最终合理解释是了解地下结构的关键。为此,提出了一种引导式模糊C均值(FCM)聚类算法,即在FCM聚类算法的基础上,结合现有地质认识,引入先验约束信息指导聚类中心... 不同地球物理方法的反演结果常常存在差异,根据不同方法的联合反演结果得到最终合理解释是了解地下结构的关键。为此,提出了一种引导式模糊C均值(FCM)聚类算法,即在FCM聚类算法的基础上,结合现有地质认识,引入先验约束信息指导聚类中心的确定,对地球物理联合反演结果进行综合定量解释,旨在降低传统人工解释的主观性和局限性。模型测试表明,与传统FCM聚类技术相比,引导FCM聚类技术效果更好,特别是处理复杂地质结构的反演数据时,能够有效地区分不同地质体。实际数据的应用结果证明了引导FCM聚类技术在多属性地球物理联合反演结果综合解释中的应用潜力较大。该技术不仅提升了地球物理数据解释的科学性,而且为地下资源勘探提供了一个更可靠和精确的工具。 展开更多
关键词 模糊c均值 联合反演 综合解释 先验约束信息 多属性
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基于快速鲁棒模糊C有序均值聚类的苗族服饰图像分割算法
18
作者 陈阳 黄成泉 +3 位作者 雷欢 彭家磊 覃小素 周丽华 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第8期81-89,共9页
苗族服饰图像具有绣线纹理复杂、色彩形状多样等特征,针对模糊C有序均值(Fuzzy C-Ordered-Means,FCOM)聚类算法在进行苗族服饰图像分割时,存在耗时长、分割效果不理想的问题,提出了一种快速鲁棒模糊C有序均值聚类算法。在FCOM算法基础... 苗族服饰图像具有绣线纹理复杂、色彩形状多样等特征,针对模糊C有序均值(Fuzzy C-Ordered-Means,FCOM)聚类算法在进行苗族服饰图像分割时,存在耗时长、分割效果不理想的问题,提出了一种快速鲁棒模糊C有序均值聚类算法。在FCOM算法基础上加入了竞争学习的思想,通过构造新的隶属度约束函数,对像素点进行更加强制清晰的划分,提高图像像素定位的准确性,从而加快算法的收敛速度。结果表明,本文算法在图像分割过程中能有效地降低异常值的影响,获得更加准确的分割结果。该算法在Jaccard相似系数、分割精度、Dice相似系数、模糊划分系数及模糊划分熵等性能方面均优于其他几种模糊C均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法,且分割时间与迭代次数也优于FCOM算法。 展开更多
关键词 苗族图像分割 算法 模糊c有序均值 竞争学习 鲁棒性
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基于模糊C均值聚类的空—地—井垂直重力梯度数据反演方法
19
作者 张显 侯振隆 +3 位作者 赵福权 秦朋波 赵信阳 王家辉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期629-639,共11页
通过重力梯度数据三维反演能够获得地下密度结构模型,用于地质资源勘探等领域。航空、地面和井中观测的重力梯度数据含有不同频率的信息,通过数据联合可以降低反演多解性,提高成像分辨率。对于具有复杂形态的地下异常体,目前这种多尺度... 通过重力梯度数据三维反演能够获得地下密度结构模型,用于地质资源勘探等领域。航空、地面和井中观测的重力梯度数据含有不同频率的信息,通过数据联合可以降低反演多解性,提高成像分辨率。对于具有复杂形态的地下异常体,目前这种多尺度数据联合反演的纵向空间分辨率,尤其是异常体底部的成像分辨率有待提升。针对该问题,开展了航空—地面—井中垂直重力梯度数据的联合反演方法研究。首先,在正则化反演中引入模糊C均值聚类算法,通过在迭代过程中加入聚类约束降低多解性;其次,联合航空、地面和井中垂直重力梯度数据,提出一种联合反演方法,并使用GPU加速计算;然后,将反演应用于理论模型数据与美国文顿盐丘地区重力梯度数据,验证方法的效果,并讨论了井位置对结果的影响;最后,对基于GPU加速的并行反演方法进行性能分析。数据试验证明了模糊C均值聚类算法能够降低反演的多解性,通过联合反演能够获得准确的密度分布,该方法具有一定的抗噪能力;使用异常旁井和穿异常井数据的成像分辨率更高。计算的文顿盐丘地区密度分布与其他学者的结论相近,证明了方法是有效且可行的。试验还表明,GPU并行方法具有较高的加速比,提出的方法能够为地质找矿等研究提供技术支撑。 展开更多
关键词 空—地—井垂直重力梯度 密度反演 模糊c均值 文顿盐丘 GPU加速
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基于高斯核模糊C均值聚类的光伏阵列故障诊断方法 被引量:20
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作者 刘圣洋 冬雷 +2 位作者 王晓晓 曹晓东 廖晓钟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期286-294,共9页
光伏阵列故障诊断过程中传统的故障特征量难以区分特征相似的单故障和多重故障情况,而实际诊断中外场实验采集到的数据也含有较强的噪声,从而导致故障诊断准确率下降。针对这一问题,提出由一个新的特征向量对不同故障进行表征,该特征向... 光伏阵列故障诊断过程中传统的故障特征量难以区分特征相似的单故障和多重故障情况,而实际诊断中外场实验采集到的数据也含有较强的噪声,从而导致故障诊断准确率下降。针对这一问题,提出由一个新的特征向量对不同故障进行表征,该特征向量包含:归一化电压V_(norm)、归一化电流I_(norm)、填充因子FF共3个特征量,并利用这3个特征量采用高斯核模糊C均值聚类(GKFCM)方法对光伏阵列中8种故障进行故障识别的方法。这3种故障特征量的结合可有效减少外界气象条件对故障识别的影响;由于GKFCM对复杂数据集具有良好的聚类性能,在复杂环境下不同故障类的识别过程中可有效提高识别准确率。该算法分为训练和测试阶段,在训练阶段对训练集中故障数据利用3个特征量构成的特征向量进行表征并聚类获取类心,在故障识别阶段新故障数据利用同样的方法获得聚类类心并与训练阶段获得的各类故障类心进行相似度计算,从而实现故障分类和新故障的识别。该方法不仅可诊断单故障情况,也可识别多重故障情况,具有较强的抗干扰能力。最后通过仿真及实验证明该方法可有效诊断光伏阵列中的常见故障。 展开更多
关键词 太阳能 光伏阵列 故障诊断 填充因子 高斯模糊c均值
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