内河水上交通事故时有发生,对水路运输安全、高效发展带来威胁。研究提出一种基于自适应参数的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)方法,用于识别内河事故黑点水域。该方法支持对邻域半径ε和邻域中...内河水上交通事故时有发生,对水路运输安全、高效发展带来威胁。研究提出一种基于自适应参数的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)方法,用于识别内河事故黑点水域。该方法支持对邻域半径ε和邻域中数据对象数目阈值P_(min)参数的自动选取,可提高聚类分析的精度和效率。基于2010—2019年长江干线下游散货船舶事故数据开展案例研究,对各典型事故黑点段的事故特征和事故原因进行分析,得到8个事故黑点。此外,采用Getis-Ord General G聚类识别事故黑点中的高等级事故区域,得到事故黑点及高等级事故主要分布于江心洲、桥区、港口码头区域。研究结果与实际情况基本吻合,一定程度上表明了该方法在内河水上交通事故分布特征分析上的科学性和实用性。展开更多
为解决大数据下船舶会遇识别算法效率不高且存在误判等问题,提出一种融合国际海上避碰规则(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)的带噪声的基于密度的空间聚类(density-based spatial clustering of a...为解决大数据下船舶会遇识别算法效率不高且存在误判等问题,提出一种融合国际海上避碰规则(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)的带噪声的基于密度的空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法,建立船舶会遇识别模型。在DBSCAN算法对邻域内的船舶数量进行统计时,计算船舶间的最近会遇距离(distance to closest point of approach,DCPA)和最近会遇时间(time to closest point of approach,TCPA),初步筛选邻域内的噪声点;基于模糊综合评价模型计算船舶会遇风险,对邻域内的船舶进行二次筛选,实现船舶会遇态势的提取。结果表明:改进后的DBSCAN算法过滤掉传统DBSCAN算法识别到的非会遇局面,并且在同一会遇局面下的船舶数量均保持在4艘以内;输出的会遇船舶风险演变趋势对实际水域内高风险船舶的监控适用性较好,能有效辅助船舶避碰。所提识别模型对保障航行安全和提高海事监管效率具有重要意义。展开更多
针对点云数据中噪声点的剔除问题,提出了一种基于改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法的多尺度点云去噪方法。应用统计滤波对孤立离群点进行预筛选,去除点云中的大尺度噪声;对DBSCAN算法进行...针对点云数据中噪声点的剔除问题,提出了一种基于改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法的多尺度点云去噪方法。应用统计滤波对孤立离群点进行预筛选,去除点云中的大尺度噪声;对DBSCAN算法进行优化,减少算法时间复杂度和实现参数的自适应调整,以此将点云分为正常簇、疑似簇及异常簇,并立即去除异常簇;利用距离共识评估法对疑似簇进行精细判定,通过计算疑似点与其最近的正常点拟合表面之间的距离,判定其是否为异常,有效保持了数据的关键特征和模型敏感度。利用该方法对两个船体分段点云进行去噪,并与其他去噪算法进行对比,结果表明,该方法在去噪效率和特征保持方面具有优势,精确地保留了点云数据的几何特性。展开更多
Clustering is one of the unsupervised learning problems.It is a procedure which partitions data objects into groups.Many algorithms could not overcome the problems of morphology,overlapping and the large number of clu...Clustering is one of the unsupervised learning problems.It is a procedure which partitions data objects into groups.Many algorithms could not overcome the problems of morphology,overlapping and the large number of clusters at the same time.Many scientific communities have used the clustering algorithm from the perspective of density,which is one of the best methods in clustering.This study proposes a density-based spatial clustering of applications with noise(DBSCAN)algorithm based on the selected high-density areas by automatic fuzzy-DBSCAN(AFD)which works with the initialization of two parameters.AFD,by using fuzzy and DBSCAN features,is modeled by the selection of high-density areas and generates two parameters for merging and separating automatically.The two generated parameters provide a state of sub-cluster rules in the Cartesian coordinate system for the dataset.The model overcomes the problems of clustering such as morphology,overlapping,and the number of clusters in a dataset simultaneously.In the experiments,all algorithms are performed on eight data sets with 30 times of running.Three of them are related to overlapping real datasets and the rest are morphologic and synthetic datasets.It is demonstrated that the AFD algorithm outperforms other recently developed clustering algorithms.展开更多
为了解决判别聚落群过于依赖考古专家人工划分的问题,以郑洛地区新石器时代聚落遗址为例,采用基于密度的DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法对聚落遗址进行空间聚类研究。通过对郑洛地区四个文...为了解决判别聚落群过于依赖考古专家人工划分的问题,以郑洛地区新石器时代聚落遗址为例,采用基于密度的DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法对聚落遗址进行空间聚类研究。通过对郑洛地区四个文化时期聚落遗址的分布分析,发现郑洛地区的主体聚落群从研究区东部的嵩山以南地区,转移到郑洛地区中部的伊洛河流域,并且在伊洛河流域长期定居下来,不断发展扩大;大型聚落遗址主要分布在主体聚落群里,除了裴李岗文化时期部分大型聚落较孤立;从仰韶文化后期到龙山文化时期,聚落遗址分布呈主从式环状分布格局;大多数聚落群的走向都和河流分布一致。研究表明,利用DBSCAN算法进行聚落遗址聚类是可行的,通过聚类得到郑洛地区新石器时代四个文化时期聚落遗址的分布特征。展开更多
首先对DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法进行了深入研究,分析了它的特点、存在的问题及改进思想,提出了基于DBSCAN方法的交通事故多发点段的排查方法及其改进思路,并且给出了实例以说明处...首先对DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法进行了深入研究,分析了它的特点、存在的问题及改进思想,提出了基于DBSCAN方法的交通事故多发点段的排查方法及其改进思路,并且给出了实例以说明处理过程及可行性。实验结果表明本文提出的方法可以大大提高交通事故黑点排查效率。展开更多
针对无线信道动态衰落特性引起的蜂窝网室内定位误差较大的问题,该文提出基于密度的空间聚类(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)子空间匹配算法,有效剔除大误差点,提高定位精度。首先通过划分信号空...针对无线信道动态衰落特性引起的蜂窝网室内定位误差较大的问题,该文提出基于密度的空间聚类(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)子空间匹配算法,有效剔除大误差点,提高定位精度。首先通过划分信号空间,构建多个子空间,在子空间中利用加权K近邻匹配算法(Weighted K Nearest Neighbor,WKNN)估计出目标位置;然后利用DBSCAN对估计位置进行聚类以剔除异常点;最后结合概率模型确定最终估计位置。实验结果表明,基于DBSCAN的子空间匹配算法能有效剔除大误差点,提高蜂窝网室内定位系统的整体性能。展开更多
为了充分利用无线网络资源,提升无线网络质量,充分利用了DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法的优点,提出基于划分DBSCAN算法的话务量异常小区的检测方法,并通过对现网大量话务数据的统计分析,找...为了充分利用无线网络资源,提升无线网络质量,充分利用了DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法的优点,提出基于划分DBSCAN算法的话务量异常小区的检测方法,并通过对现网大量话务数据的统计分析,找出小区载频配置数和最佳话务量之间的关系。对话务量异常、拥塞率高的小区进行载频配置优化,并对城市小区网络优化有一定的指导意义。展开更多
文摘内河水上交通事故时有发生,对水路运输安全、高效发展带来威胁。研究提出一种基于自适应参数的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)方法,用于识别内河事故黑点水域。该方法支持对邻域半径ε和邻域中数据对象数目阈值P_(min)参数的自动选取,可提高聚类分析的精度和效率。基于2010—2019年长江干线下游散货船舶事故数据开展案例研究,对各典型事故黑点段的事故特征和事故原因进行分析,得到8个事故黑点。此外,采用Getis-Ord General G聚类识别事故黑点中的高等级事故区域,得到事故黑点及高等级事故主要分布于江心洲、桥区、港口码头区域。研究结果与实际情况基本吻合,一定程度上表明了该方法在内河水上交通事故分布特征分析上的科学性和实用性。
文摘为解决大数据下船舶会遇识别算法效率不高且存在误判等问题,提出一种融合国际海上避碰规则(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)的带噪声的基于密度的空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法,建立船舶会遇识别模型。在DBSCAN算法对邻域内的船舶数量进行统计时,计算船舶间的最近会遇距离(distance to closest point of approach,DCPA)和最近会遇时间(time to closest point of approach,TCPA),初步筛选邻域内的噪声点;基于模糊综合评价模型计算船舶会遇风险,对邻域内的船舶进行二次筛选,实现船舶会遇态势的提取。结果表明:改进后的DBSCAN算法过滤掉传统DBSCAN算法识别到的非会遇局面,并且在同一会遇局面下的船舶数量均保持在4艘以内;输出的会遇船舶风险演变趋势对实际水域内高风险船舶的监控适用性较好,能有效辅助船舶避碰。所提识别模型对保障航行安全和提高海事监管效率具有重要意义。
文摘针对点云数据中噪声点的剔除问题,提出了一种基于改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法的多尺度点云去噪方法。应用统计滤波对孤立离群点进行预筛选,去除点云中的大尺度噪声;对DBSCAN算法进行优化,减少算法时间复杂度和实现参数的自适应调整,以此将点云分为正常簇、疑似簇及异常簇,并立即去除异常簇;利用距离共识评估法对疑似簇进行精细判定,通过计算疑似点与其最近的正常点拟合表面之间的距离,判定其是否为异常,有效保持了数据的关键特征和模型敏感度。利用该方法对两个船体分段点云进行去噪,并与其他去噪算法进行对比,结果表明,该方法在去噪效率和特征保持方面具有优势,精确地保留了点云数据的几何特性。
文摘Clustering is one of the unsupervised learning problems.It is a procedure which partitions data objects into groups.Many algorithms could not overcome the problems of morphology,overlapping and the large number of clusters at the same time.Many scientific communities have used the clustering algorithm from the perspective of density,which is one of the best methods in clustering.This study proposes a density-based spatial clustering of applications with noise(DBSCAN)algorithm based on the selected high-density areas by automatic fuzzy-DBSCAN(AFD)which works with the initialization of two parameters.AFD,by using fuzzy and DBSCAN features,is modeled by the selection of high-density areas and generates two parameters for merging and separating automatically.The two generated parameters provide a state of sub-cluster rules in the Cartesian coordinate system for the dataset.The model overcomes the problems of clustering such as morphology,overlapping,and the number of clusters in a dataset simultaneously.In the experiments,all algorithms are performed on eight data sets with 30 times of running.Three of them are related to overlapping real datasets and the rest are morphologic and synthetic datasets.It is demonstrated that the AFD algorithm outperforms other recently developed clustering algorithms.
文摘为了解决判别聚落群过于依赖考古专家人工划分的问题,以郑洛地区新石器时代聚落遗址为例,采用基于密度的DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法对聚落遗址进行空间聚类研究。通过对郑洛地区四个文化时期聚落遗址的分布分析,发现郑洛地区的主体聚落群从研究区东部的嵩山以南地区,转移到郑洛地区中部的伊洛河流域,并且在伊洛河流域长期定居下来,不断发展扩大;大型聚落遗址主要分布在主体聚落群里,除了裴李岗文化时期部分大型聚落较孤立;从仰韶文化后期到龙山文化时期,聚落遗址分布呈主从式环状分布格局;大多数聚落群的走向都和河流分布一致。研究表明,利用DBSCAN算法进行聚落遗址聚类是可行的,通过聚类得到郑洛地区新石器时代四个文化时期聚落遗址的分布特征。
基金福建省自然科学基金(the Natural Science Foundation of Fujian Province of China under Grant No.A0310008)福建省高新技术研究开放计划重点项目(No.2003H 043)
文摘首先对DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法进行了深入研究,分析了它的特点、存在的问题及改进思想,提出了基于DBSCAN方法的交通事故多发点段的排查方法及其改进思路,并且给出了实例以说明处理过程及可行性。实验结果表明本文提出的方法可以大大提高交通事故黑点排查效率。
文摘针对无线信道动态衰落特性引起的蜂窝网室内定位误差较大的问题,该文提出基于密度的空间聚类(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)子空间匹配算法,有效剔除大误差点,提高定位精度。首先通过划分信号空间,构建多个子空间,在子空间中利用加权K近邻匹配算法(Weighted K Nearest Neighbor,WKNN)估计出目标位置;然后利用DBSCAN对估计位置进行聚类以剔除异常点;最后结合概率模型确定最终估计位置。实验结果表明,基于DBSCAN的子空间匹配算法能有效剔除大误差点,提高蜂窝网室内定位系统的整体性能。
文摘为了充分利用无线网络资源,提升无线网络质量,充分利用了DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法的优点,提出基于划分DBSCAN算法的话务量异常小区的检测方法,并通过对现网大量话务数据的统计分析,找出小区载频配置数和最佳话务量之间的关系。对话务量异常、拥塞率高的小区进行载频配置优化,并对城市小区网络优化有一定的指导意义。
文摘桥梁结构的模态参数识别作为桥梁健康检测系统中的主要环节之一,参数识别的精确程度直接影响着桥梁健康评估的准确程度。因此,针对现阶段被广泛运用的确定-随机子空间算法(combined determine-stochastic subspace identification,CDSI)存在的不足,需人工参与稳定图中模态的辨识,提出了将基于密度的聚类算法(density-based spatial clustering of application with noise,DBSCAN)嵌入到该识别算法中,以提高模态参数识别的效率。首先简单介绍了CDSI识别算法和DBSCAN聚类的相关原理及定义,其次详细介绍了如何将DBSCAN聚类算法有效地嵌入到CDSI算法中,以实现对稳定图中模态的智能化辨识;最后以某大型斜拉桥为识别对象,并将识别结果与MIDAS有限元软件所得结果作对比,结果表明,所提改进CDSI识别算法能够精确地识别出桥梁结构的固有频率值,且所得模态振型图与理论振型图具有很好的相似性。
