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基于相关信息熵和CNN-BiLSTM的工业控制系统入侵检测 被引量:57
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作者 石乐义 朱红强 +1 位作者 刘祎豪 刘佳 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2330-2338,共9页
入侵检测技术旨在有效地检测网络中异常的攻击,对网络安全至关重要.针对传统的入侵检测方法难以从工业控制系统通信数据中提取有效数据特征的问题,提出一种基于相关信息熵和CNN-BiLSTM的入侵检测模型,该模型将基于相关信息熵的特征选择... 入侵检测技术旨在有效地检测网络中异常的攻击,对网络安全至关重要.针对传统的入侵检测方法难以从工业控制系统通信数据中提取有效数据特征的问题,提出一种基于相关信息熵和CNN-BiLSTM的入侵检测模型,该模型将基于相关信息熵的特征选择和融合的深度学习算法相结合,因此能够有效去除噪声冗余,减少计算量,提高检测精度.首先针对不平衡样本等问题进行相应预处理,并通过基于相关信息熵的算法进行特征选择,达到去除噪声数据和冗余特征的目的;然后分别运用卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)从时间和空间维度提取数据特征,通过多头注意力机制进行特征融合,进而得出最终检测结果;最后通过单一变量原则和交叉验证方式获得最优的模型.通过与其他传统入侵检测方法实验对比得出:该模型具有更高的准确率(99.21%)和较低的漏报率(0.77%). 展开更多
关键词 工业控制系统 入侵检测 相关信息熵 卷积双向长短期记忆网络 多头注意力机制
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一种基于相关信息熵的多标签分类算法 被引量:3
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作者 张振海 李士宁 李志刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期968-973,共6页
在多标签分类中,标签之间的相关关系是一个重要的因素。为了利用标签之间的相关关系,文章提出了一种基于相关信息熵的多标签分类算法,使用相关信息熵来衡量标签之间相关关系的强弱程度。首先找出相关信息熵值最大的k标签组合的集合,然... 在多标签分类中,标签之间的相关关系是一个重要的因素。为了利用标签之间的相关关系,文章提出了一种基于相关信息熵的多标签分类算法,使用相关信息熵来衡量标签之间相关关系的强弱程度。首先找出相关信息熵值最大的k标签组合的集合,然后使用LP(Label Powerset)分类器对每一个标签组合进行训练。在7个不同实验数据集上的实验结果表明:文中提出的算法的分类性能在其中的大部分数据集上优于其它对比的分类算法,而其它对比的分类算法仅在某一个数据集上优于文中提出的算法。 展开更多
关键词 多标签分类 数据处理 相关信息熵 相关关系
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带反馈输入BP神经网络的应用研究 被引量:10
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作者 万定生 胡玉婷 任翔 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第2期398-400,405,共4页
为了有效解决具有非线性特征的水文预报精准度的问题,通过对反向传播BP神经网络的学习和研究,分析了变量间的相互信息,提出了系统间相关信息熵的概念,并建立了适合水文预测的自迭代反向传播神经网络模型。该模型通过对迭代因子的及时修... 为了有效解决具有非线性特征的水文预报精准度的问题,通过对反向传播BP神经网络的学习和研究,分析了变量间的相互信息,提出了系统间相关信息熵的概念,并建立了适合水文预测的自迭代反向传播神经网络模型。该模型通过对迭代因子的及时修正,在反向传播中不断调整网络的权值和阈值,从而在很大程度上改善了传统BP算法所带来的不足,提高了预测的精度。实际的应用研究表明,自迭代反向传播模型的预测效果优于传统预测模型。 展开更多
关键词 数据挖掘 神经网络 反馈输入 自迭代反向传播 相关信息熵
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三元变量间一维流形依赖关系的检测
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作者 李玉鑑 张亚红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期639-645,共7页
最大信息系数(Maximum Information Coefficient,MIC)能够很好的检测成对变量间的线性和非线性依赖关系,但却不能直接用于检测三元变量间的相关关系.基于MIC的思想和全相关的概念,本文提出了一种直接检测三元变量间一维流形依赖关系的... 最大信息系数(Maximum Information Coefficient,MIC)能够很好的检测成对变量间的线性和非线性依赖关系,但却不能直接用于检测三元变量间的相关关系.基于MIC的思想和全相关的概念,本文提出了一种直接检测三元变量间一维流形依赖关系的方法—最大全相关系数(Maximal Total Correlation Coefficient,MTCC).MTCC用落在[0,1]区间上的值来表明三元变量间一维流形依赖关系的强弱,其中0和1分别表示最弱和最强的依赖关系.使用MIC的计算策略,本文还提出了一种有效的动态规划方法来近似计算MTCC的值.仿真实验说明MTCC与非线性相关信息熵(Nonlinear Correlation Information Entropy,NCIE)相比具有更好的通用性和公平性,真实数据的分析验证了MTCC的实用性.最后,强调了其专用性. 展开更多
关键词 数据挖掘 三元相关 一维流形依赖 最大信息系数 最大全相关系数 非线性相关信息熵
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贝叶斯序贯重要性积分滤波器 被引量:3
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作者 张宏伟 张小虎 曹勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期823-831,共9页
为解决非线性滤波中存在模型歧义和预测偏差情况下似然函数、目标重要性密度函数和实际目标分布不匹配的问题,提出了贝叶斯序贯重要性积分滤波器(Bayesian Sequential Importance Quadrature Filter,SIQF).为了消减贝叶斯推理中似然函... 为解决非线性滤波中存在模型歧义和预测偏差情况下似然函数、目标重要性密度函数和实际目标分布不匹配的问题,提出了贝叶斯序贯重要性积分滤波器(Bayesian Sequential Importance Quadrature Filter,SIQF).为了消减贝叶斯推理中似然函数和目标分布之间的偏差,通过空时软约束定义最新观测的有界似然,截断观测噪声概率密度函数以近似可行域的修正先验.为了调制重要性函数和目标分布的匹配程度,并行对修正和原始先验下的状态进行Gauss-Hermite积分,引入最大相关信息熵构建覆盖多模分布的重要性函数,从而提升序贯重要性采样的多样性和预测协方差的容错性.实验结果表明:相比无迹粒子滤波估计一维单变量增长模型,SIQF算法在无需牺牲计算复杂度的情况下平均误差减小了63%;相比多模型Rao-blackwell粒子滤波器跟踪空域机动目标,SIQF算法的均方根误差减小了33%,所需计算量降低了一个数量级. 展开更多
关键词 非线性滤波 贝叶斯序贯重要性积分 软约束 有界似然 相关信息熵测度
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多类别肿瘤基因表达谱的自动特征选择方法 被引量:1
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作者 高娟 王国胤 胡峰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第10期193-197,共5页
从信息学角度出发寻找肿瘤相关基因、发现肿瘤基因表达特征对肿瘤的诊断和治疗具有重要的生物学意义,而肿瘤与正常组织的分类是其中一个重要应用。根据多类别肿瘤基因表达谱,提出了一种自动特征选择方法。首先,结合非参数方法和filter思... 从信息学角度出发寻找肿瘤相关基因、发现肿瘤基因表达特征对肿瘤的诊断和治疗具有重要的生物学意义,而肿瘤与正常组织的分类是其中一个重要应用。根据多类别肿瘤基因表达谱,提出了一种自动特征选择方法。首先,结合非参数方法和filter思想,利用决策序列的随机性度量基因的权值并排序;然后,采用相关信息熵进行冗余性排除,自动地选择出具有高分辨能力、低冗余度的特征基因子集。实验结果表明,提出的方法能从多类别肿瘤基因表达谱数据中自动选出30个具有良好分类能力的特征基因,且具有较高的正确识别率。 展开更多
关键词 肿瘤基因表达谱 特征选择 随机序列 相关信息熵
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基于最大熵准则的多视角SAR目标分类方法 被引量:2
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作者 李宁 王军敏 +1 位作者 司文杰 耿则勋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期574-580,共7页
针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)目标分类问题,提出基于最大熵准则的多视角方法。采用经典的图像相似度测度构建不同视角SAR图像之间的相关性矩阵,在此基础上分别计算不同视角组合条件下的非线性相关信息熵值。非线性... 针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)目标分类问题,提出基于最大熵准则的多视角方法。采用经典的图像相似度测度构建不同视角SAR图像之间的相关性矩阵,在此基础上分别计算不同视角组合条件下的非线性相关信息熵值。非线性相关信息熵值可分析多个变量之间的统计特性,熵值的大小即可反映不同变量之间的内在关联。根据最大熵的原则选择最优的视角子集,其中SAR图像具有最大的内在相关性。分类过程以联合稀疏表示为基础,对具有最大熵值的多个视角进行联合表示。联合稀疏表示模型同时处理若干稀疏表示问题,在它们具有关联的条件下具有提升重构精度的优势。根据不同视角求解得到的表示系数,按照类别分别计算对于选取多视角的重构误差,并根据误差最小的准则进行最终决策。文中方法可有效对多视角SAR图像样本进行相关性分析,并利用联合稀疏表示利用这种相关性,能够更好提高分类精度。采用MSTAR数据集对方法进行分析测试,通过与几类其他方法在多种测试条件下进行对比,结果显示了最大熵准则在多视角选取中的有效性和文中方法对SAR目标分类性能的优越性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 目标分类 多视角 非线性相关信息熵 联合稀疏表示
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基于性能数据的产品退化风险评估 被引量:2
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作者 杜海涛 褚学宁 马红占 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期258-260,264,共4页
风险优先数(RPN,Risk Priority Number)的风险因子由专家打分确定,主观性强。同时,评估过程依赖于失效数据,而高可靠性产品通常难以获取充足的失效数据进行风险评估。为了客观、有效地评估高可靠性产品的失效风险,提出了一种的改进RPN... 风险优先数(RPN,Risk Priority Number)的风险因子由专家打分确定,主观性强。同时,评估过程依赖于失效数据,而高可靠性产品通常难以获取充足的失效数据进行风险评估。为了客观、有效地评估高可靠性产品的失效风险,提出了一种的改进RPN方法。根据退化数据建立产品的Gamma退化模型,推测退化失效的发生概率,评估退化失效模式的发生频度O;用非线性相关信息熵分析产品的性能数据,评估退化失效模式发生对产品功能的影响程度,以此衡量退化失效模式的严重度S;以发生频度和严重度的乘积作为RPN值衡量产品的退化风险。最后,以谐波齿轮为例,验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 风险优先数 性能数据 性能退化 Gamma模型 非线性相关信息熵
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