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改进模糊聚类语义分割声环境功能区划图
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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均值聚类 简单线性迭代聚类 K-means++算法
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面向非独立同分布数据的迭代式联邦学习 被引量:1
2
作者 陈洪洋 李晓会 王天阳 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第4期1064-1071,共8页
针对现有的面向非独立同分布(non-IID)数据的联邦学习优化算法存在训练的模型缺失个性化、模型在测试集上精度较低的问题,提出一种迭代凝聚式簇估计联邦学习算法FL-ICE(iterative cluster estimation federated)。各个客户端联合训练单... 针对现有的面向非独立同分布(non-IID)数据的联邦学习优化算法存在训练的模型缺失个性化、模型在测试集上精度较低的问题,提出一种迭代凝聚式簇估计联邦学习算法FL-ICE(iterative cluster estimation federated)。各个客户端联合训练单个全局共享模型,迭代地依据客户端更新的相似度执行簇估计并通过梯度下降优化簇估计参数,对全局模型进行个性化处理。实验结果表明,该算法可以有效提升模型在测试集上的准确性,使得更大比例的客户端达到目标精度。 展开更多
关键词 联邦学习 分布式机器学习 个性化模型 迭代式训练 簇估计算法 非独立同分布数据 隐私保护
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基于K-means聚类粒子群算法的海洋结构迭代型损伤识别方法
3
作者 周旭涛 赵海旭 +2 位作者 蒋玉峰 王树青 刘雨 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期134-147,共14页
为了解决传统智能优化算法在结构损伤识别中易陷入局部最优解,导致损伤识别时误判单元较多且识别精度较差的问题,本文提出了一种迭代型结构损伤识别方法。该方法创新性地引入了基于K-means聚类的新型粒子群算法,以加快算法收敛和避免陷... 为了解决传统智能优化算法在结构损伤识别中易陷入局部最优解,导致损伤识别时误判单元较多且识别精度较差的问题,本文提出了一种迭代型结构损伤识别方法。该方法创新性地引入了基于K-means聚类的新型粒子群算法,以加快算法收敛和避免陷入局部最优解,同时,采用迭代思想对传统损伤识别方法进行改进,将损伤识别结果进行迭代更新,以获得准确的损伤位置及损伤程度。以某三腿海上风机结构为例:首先,探讨了非迭代型方法在无噪声和有噪声污染时的结构损伤识别效果;其次,分析所提出的迭代型方法在无噪声和有噪声污染两种情况下的结构损伤识别效果;然后,探究了所提出方法的收敛性及稳定性;最后,采用物理模型试验对提出的方法进行了验证。结果表明,提出的迭代型聚类粒子群算法相比传统结构损伤识别方法可获得更准确的损伤位置及损伤程度,并展现出良好的噪声鲁棒性,且算法迭代次数少,识别效果稳定。 展开更多
关键词 K-means聚类粒子群算法 损伤识别 海上风机结构 迭代型方法
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基于改进PointNet++网络和ICP算法的堆叠零件位姿估计
4
作者 栾庆磊 吴叶 +1 位作者 常昕昱 毛宜东 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期112-120,共9页
针对工业零件散乱摆放、相互堆叠带来的识别困难、位姿估计不准确等问题,文中提出了一种基于改进PointNet++点云分割网络与迭代最近点(ICP)配准算法的零件位姿估计方法。首先,利用PyBullet仿真工具模拟零件的堆叠场景并制作点云数据集;... 针对工业零件散乱摆放、相互堆叠带来的识别困难、位姿估计不准确等问题,文中提出了一种基于改进PointNet++点云分割网络与迭代最近点(ICP)配准算法的零件位姿估计方法。首先,利用PyBullet仿真工具模拟零件的堆叠场景并制作点云数据集;然后,改进PointNet++网络的损失函数和K-均值聚类算法的质心选择策略,将场景点云中的目标零件分割出来;最后,改进ICP点云配准算法的误差目标函数,估计目标零件的位姿信息。实验结果表明:实例分割的平均准确率和轮廓系数分别为92.88%和0.68,位姿估计的配准误差和耗时分别为0.926×10-6cm和24.64 s,证明了所提方法能够准确分割堆叠场景中的目标零件,且在位姿估计精度和效率方面均具有更好的效果。 展开更多
关键词 位姿估计 迭代最近点配准算法 PointNet++网络 K-均值聚类算法
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基于FCM及快速迭代收缩阈值算法的平面ECT图像重建
5
作者 张立峰 唐志浩 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期899-906,共8页
为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离... 为提高平面阵列电容成像系统的成像精度,提出一种基于模糊C均值聚类(FCM)进行数据优化的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)。根据平面阵列电容数据的特点,首先利用FCM算法对测量电容值进行分类,保留有效电容值,实现电容向量降维;然后利用离散小波基(DWT)对灰度值进行稀疏表示,并建立L1正则化模型,采用FISTA进行求解,以实现图像重建;最后将FCM处理后的电容值分别用于Landweber算法、Tikhonov算法进行重建对比。仿真与实验结果表明,该算法重建图像的平均相对误差约为0.0527,平均相关系数约为0.9422,均优于其它算法,且重建图像伪影较少,更接近真实情况;因此,所提算法具有更好的重建效果。。 展开更多
关键词 电容层析成像 平面阵列电容 图像重建 模糊C均值聚类 快速迭代收缩阈值算法 缺陷检测
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改进秃鹰搜索和K均值混合迭代的点云简化算法 被引量:2
6
作者 牛宏侠 李富丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期172-183,共12页
针对激光雷达的固有特性和复杂环境易造成点云噪声和冗余点云,以及传统点云简化算法忽略了点云固有特征等问题,提出了一种基于改进秃鹰搜索和K均值聚类(KMC)混合迭代的点云简化算法(IBESSA)。首先,通过秃鹰搜索(BES)算法迭代阶段的竞争... 针对激光雷达的固有特性和复杂环境易造成点云噪声和冗余点云,以及传统点云简化算法忽略了点云固有特征等问题,提出了一种基于改进秃鹰搜索和K均值聚类(KMC)混合迭代的点云简化算法(IBESSA)。首先,通过秃鹰搜索(BES)算法迭代阶段的竞争融合(CFBES),提高其收敛速度和优化精度;其次,通过CFBES和KMC算法的混合迭代,实现了点云数据的聚类;然后,在k近邻(k-NN)实现点云簇密度估计的基础上,结合香农熵实现点云信息量化;最后,删除信息量化值小于阈值的聚类簇,完成点云数据简化。使用UCI国际标准数据集和斯坦福点云数据集分别对CFBES-KMC算法的聚类效果及点云的简化效果进行验证,结果表明:与改进飞蛾扑火的K均值交叉迭代、K-means++、模糊C均值聚类算法的聚类效果相比,CFBES-KMC算法的聚类准确率分别提高了1.02%、12.31%、14.72%;在斯坦福点云数据集上,IBESSA算法在有效滤除冗余点云的基础上保留了原本点云的细节和形状特征,不失为一种高效的点云简化算法。 展开更多
关键词 秃鹰搜索算法 竞争融合 K均值聚类混合迭代 香农熵 点云简化
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基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法 被引量:2
7
作者 高云龙 李建鹏 +3 位作者 郑兴莘 邵桂芳 祝青园 曹超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1045-1058,共14页
传统的模糊C均值算法直接基于原始数据进行聚类,数据的内在结构可能会被噪声、异常值或其他因素破坏,因此聚类性能会受到影响。为提升FCM算法的鲁棒性,提出了一种基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法。近邻信息指的是一种基于数据点... 传统的模糊C均值算法直接基于原始数据进行聚类,数据的内在结构可能会被噪声、异常值或其他因素破坏,因此聚类性能会受到影响。为提升FCM算法的鲁棒性,提出了一种基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法。近邻信息指的是一种基于数据点之间相似度的度量,每个数据点都可以看作其他数据点的近邻,但是不同数据点之间的相似度是不同的。将样本点的近邻信息GX和类中心点的近邻信息GV融入基础FCM模型中,为聚类过程提供更多的数据结构信息,用于指导聚类算法中的簇划分过程,以提升算法的稳定性,并提出了3个迭代算法求解本文提出的聚类模型。与其他先进聚类算法对比,在部分基准数据集上聚类性能有10%以上的提升,同时还从参数敏感性、收敛性、消融实验等方面对算法进行评价。实验结果可以充分显示本文提出的聚类算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 模糊C均值聚类 自适应近邻 算法鲁棒性 迭代算法
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融合边缘优化SLIC和A*算法的影像镶嵌线提取 被引量:1
8
作者 常巧梅 张浩 张娟 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2024年第3期90-96,共7页
针对遥感影像自动提取镶嵌线穿过独立地物损害地物完整性的问题,提出融合边缘信息优化SLIC和A*算法的影像镶嵌线提取方法。首先,提取影像边缘信息,并将边缘强度因子与影像光谱信息融合;然后,使用优化的简单线性迭代聚类方法对重叠区域... 针对遥感影像自动提取镶嵌线穿过独立地物损害地物完整性的问题,提出融合边缘信息优化SLIC和A*算法的影像镶嵌线提取方法。首先,提取影像边缘信息,并将边缘强度因子与影像光谱信息融合;然后,使用优化的简单线性迭代聚类方法对重叠区域影像进行超像素分割,获取地物完整的超像素,并利用数学形态学算子去除孤立噪声与不完整边界;最后,采用曼哈顿距离启发函数提升A*算法的镶嵌线提取效率,获取最优的镶嵌线提取。分析结果表明,该方法可有效提取影像镶嵌线,避免镶嵌线通过独立建筑物,满足后期正射影像制作要求。 展开更多
关键词 边缘信息 简单线性迭代聚类 A*算法 镶嵌线提取
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局部迭代的快速K-means聚类算法 被引量:10
9
作者 李峰 李明祥 张宇敬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第13期63-71,共9页
为了解决K-means算法在聚类数量增多的情况下,因选择了不合适的中心初值而影响到聚类效果这一问题,提出了一种局部迭代的快速K-means聚类算法(PIFKM+−)。该算法在K-means聚类的基础上,不断寻找能够被分割的聚类簇和能够被删除的聚类簇,... 为了解决K-means算法在聚类数量增多的情况下,因选择了不合适的中心初值而影响到聚类效果这一问题,提出了一种局部迭代的快速K-means聚类算法(PIFKM+−)。该算法在K-means聚类的基础上,不断寻找能够被分割的聚类簇和能够被删除的聚类簇,并对受影响的局部数据进行重新聚类处理,降低了整个聚类更新的时间复杂度,提高了聚类的效果。PIFKM+−算法在面对聚类数量众多的情况下,具有能够快速更新聚类、对聚类中心初值不敏感、能够提高聚类精确度等优势。通过与K-means和K-means++两种算法的比较,在仿真数据集和真实数据集的综合实验下,验证了该算法的精确性、高效率性和可扩展性,同时实验结果的统计分析表明该算法在提高了聚类精确度的同时并没有损失太多的时间效率。 展开更多
关键词 K-MEANS算法 聚类分割 聚类删除 局部迭代聚类 聚类邻居
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改进的二维Otsu法阈值分割快速迭代算法 被引量:40
10
作者 吴一全 樊军 吴诗婳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第3期218-225,共8页
常用的灰度级-平均灰度级二维直方图存在错分,导致二维Otsu法阈值分割结果不够准确;其快速迭代算法搜寻最佳阈值时避免了穷举搜索,但仍需遍历整个解空间。为此,提出了一种改进的二维Otsu法阈值分割快速迭代算法。采用灰度级-梯度直方图... 常用的灰度级-平均灰度级二维直方图存在错分,导致二维Otsu法阈值分割结果不够准确;其快速迭代算法搜寻最佳阈值时避免了穷举搜索,但仍需遍历整个解空间。为此,提出了一种改进的二维Otsu法阈值分割快速迭代算法。采用灰度级-梯度直方图及其区域划分方法,导出了基于该直方图区域划分的Otsu法阈值分割快速迭代算法公式;在实验结果和分析中给出了分割结果和运行时间,并与基于灰度级-平均灰度级二维直方图的Otsu法阈值分割的快速迭代算法及其改进算法进行了比较,实验结果表明,所提出的算法使分割后的图像更为准确,且搜寻最佳阈值时无需遍历整个解空间,运行时间减少了50%左右。 展开更多
关键词 图像分割 阈值 改进的二维直方图 最大类间方差 迭代算法
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融合简单线性迭代聚类的高光谱混合像元分解策略 被引量:4
11
作者 张飞飞 孙旭 +2 位作者 薛良勇 高连如 刘长星 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期199-206,共8页
高光谱图像中的混合像元问题广泛存在,混合像元的分解效率一直是遥感应用研究的难点和热点。目前成熟的端元提取算法有纯像元指数(pure pixel index,PPI)、内部最大体积法(N-FINDR)、顶点成分分析(vertex component analysis,VCA... 高光谱图像中的混合像元问题广泛存在,混合像元的分解效率一直是遥感应用研究的难点和热点。目前成熟的端元提取算法有纯像元指数(pure pixel index,PPI)、内部最大体积法(N-FINDR)、顶点成分分析(vertex component analysis,VCA)、顺序最大角凸锥(sequential maximum angle convex cone,SMACC)、交替最大体积法(alternating volume maximization,AVMAX)、最小体积封闭单形体(minimum volume enclosing simplex,MVES)等,这些算法从图像所有像元中提取纯光谱,具有提取速度慢、精度不高的缺点。为此,该文引入了一种融合简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)超像元分割的高光谱混合像元分解算法。超像元分割技术能够将具有相似特征的相邻像元组成图像块,并保留进一步进行图像处理的有效信息,从而大幅减少参与端元提取的像元数量,为解决上述问题提供了有效的途径。通过试验对比了降维方式(主成分分析和最大噪声分数)、RGB对应关系(6种)、色彩空间RGB(red,green,blue)和LAB(lightness-A-B)、数据格式(JPG,BIN)和算法参数K对高光谱图像超像元分割结果的影响,并进一步分析了SLIC超像元分割结果对2种典型端元提取算法(AVMAX、MVES)产生的不同效果。试验结果表明,随着K值的增大,混合像元分解的时间逐渐增加,均方根误差(root mean square error,RMSE)持平或减少,而JPG(有损压缩)数据格式的时间始终比BIN(无损压缩)数据格式的要短。SLIC+MVES的RMSE略高于MVES的RMSE,低于AVMAX的RMSE,但时间远小于MVES。当K足够大的时候,SLIC+MVES的效果就近似MVES的效果了。在大部分情况下,最大噪声分数的降维效果优于主成分分析。以最大噪声分数作为降维方法、以JPG作为数据格式、以LAB作为色彩空间对混合像元分解结果较为有利。另外,SLIC的参数K的取值在5-10之间较为合适。该研究中的SLIC超像元分割算法简单易行,并且提高了混合像元分解的效率,具备很好的实用价值。 展开更多
关键词 像元 光谱分析 算法 简单线性迭代聚类 超像元
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基于MapReduce和Spark的大数据模糊K-means算法比较 被引量:3
12
作者 翟俊海 田石 +2 位作者 张素芳 王谟瀚 宋丹丹 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期433-440,共8页
从原理和实验2方面对基于MapReduce和Spark的大数据模糊K-均值算法进行分析比较,并对2种大数据开源平台的优缺点进行了总结.由于模糊K-均值算法是一种迭代算法,需要对部分数据进行重复操作以得到最终聚类结果,因此主要从算法执行时间、... 从原理和实验2方面对基于MapReduce和Spark的大数据模糊K-均值算法进行分析比较,并对2种大数据开源平台的优缺点进行了总结.由于模糊K-均值算法是一种迭代算法,需要对部分数据进行重复操作以得到最终聚类结果,因此主要从算法执行时间、同步次数、文件数目、容错性能、资源消耗这5方面进行比较,得出的结论对从事大数据研究的人员具有较高的参考价值. 展开更多
关键词 大数据 机器学习 聚类算法 模糊聚类算法 迭代算法
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基于OpenMP的遥感影像并行ISODATA聚类研究 被引量:11
13
作者 刘扬 王鹏 +4 位作者 杨瑞 左宪禹 张周威 吴晓洋 渠涧涛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期238-243,250,共7页
针对传统影像分类算法执行效率较低,无法满足海量高分辨率遥感数据实时处理需求的问题,对资源三号卫星专题产品中遥感影像的迭代自组织数据分析算法进行分析与研究,设计一种基于OpenMP的并行ISODATA聚类算法(PIsodata Omp)。采用OpenMP... 针对传统影像分类算法执行效率较低,无法满足海量高分辨率遥感数据实时处理需求的问题,对资源三号卫星专题产品中遥感影像的迭代自组织数据分析算法进行分析与研究,设计一种基于OpenMP的并行ISODATA聚类算法(PIsodata Omp)。采用OpenMP技术优化ISODATA算法中的样本点聚类、聚类样本中心标准差计算,实现基于共享内存的单机多核并行化处理。实验结果表明,PIsodata Omp算法能在保证分类精度不变的情况下,明显提高资源三号卫星影像数据的处理速度。 展开更多
关键词 并行聚类 迭代自组织数据分析算法 OpenMP技术 遥感影像分类 多核处理
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基于RealSense深度相机的多特征树干快速识别方法 被引量:9
14
作者 沈跃 庄珍珍 +2 位作者 刘慧 姜建滨 欧鸣雄 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期304-312,共9页
针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色... 针对农业机器人在果园定位和导航中,环境背景复杂、光照强度变化大等问题,本文提出了一种基于RGB-D相机并利用颜色、深度、宽度和平行边特征的树干快速识别方法。首先,使用RealSense深度相机获取果园的彩色图像和深度数据;然后,将彩色图像转换为HSV颜色空间,再对HSV颜色空间中的S分量进行超像素分割,并将颜色特征和深度特征相近的相邻超像素块进行合并;随后,对深度图像进行树干宽度特征检测,对宽度置信率大于阈值的物体看作是待处理物体;最后,对待处理的物体进行平行边特征检测,在待处理物体边缘区域选择感兴趣区域窗口(ROI)进行边缘检测,搜索可能的树干边缘直边,当物体边缘的置信率R_(B)大于设定的阈值T_(LB)时,则识别为树干。通过对树干的多特征提取,有效提高了在不同环境下树干识别准确率。利用移动机器人平台在果园环境进行试验测试,以检验在强光照、正常光照和弱光照条件下树干识别算法的性能。试验结果表明,本文的树干识别算法在强光照、正常光照和弱光照条件下,树干识别的准确率分别为92.38%、91.35%和89.86%,每帧图像平均耗时分别为0.54、0.66、0.76 s,能够稳定且快速地实现果园环境下树干识别作业。 展开更多
关键词 树干识别 深度相机 光照强度 多特征 简单线性迭代聚类算法
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基于混合距离学习的双指数模糊C均值算法 被引量:23
15
作者 王骏 王士同 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1878-1888,共11页
提出了一种基于DI-FCM(double indices fuzzy C-means)算法框架的无监督距离学习算法——基于混合距离学习的双指数模糊C均值算法HDDI-FCM(double indices fuzzy C-m eans with hybrid distance).数据集未知距离度量被表示为若干已有距... 提出了一种基于DI-FCM(double indices fuzzy C-means)算法框架的无监督距离学习算法——基于混合距离学习的双指数模糊C均值算法HDDI-FCM(double indices fuzzy C-m eans with hybrid distance).数据集未知距离度量被表示为若干已有距离的线性组合,然后执行HDDI-FCM,在对数据集进行有效聚类的同时进行距离学习.为了保证迭代算法收敛,引入了Steffensen迭代法来改进计算簇中心点的迭代公式.讨论了算法中参数的选择.基于UCI(University of California,Irvine)数据集的实验结果表明该算法是有效的. 展开更多
关键词 距离学习 聚类 模糊C均值算法 混合距离 Steffensen迭代法
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基于多特征融合的树干快速分割算法 被引量:15
16
作者 刘慧 朱晟辉 +1 位作者 沈跃 汤金华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期221-229,共9页
针对传统的树干分割算法存在分割精度低、实时性差的问题,提出了一种融合深度特征和纹理特征的树干快速分割算法。首先,通过Realsense深度摄像头采集树干彩色图像和深度图像;随后,采用超像素算法对彩色图像进行分割,并融合深度和纹理相... 针对传统的树干分割算法存在分割精度低、实时性差的问题,提出了一种融合深度特征和纹理特征的树干快速分割算法。首先,通过Realsense深度摄像头采集树干彩色图像和深度图像;随后,采用超像素算法对彩色图像进行分割,并融合深度和纹理相近的相邻超像素块,最后对深度图像进行宽度检测,并对宽度在阈值范围内的物体所属的超像素块进行色调匹配,区分树干与非树干。在室内和室外植株实验中分别运用本文算法、GrabCut算法与K-均值算法进行树干分割,本文算法的平均召回率和平均准确率分别为87. 6%和95. 0%,GrabCut算法分别为78. 0%和92. 8%,K-均值算法分别为80. 2%和89. 1%;本文算法平均耗时为0. 20 s,GrabCut算法为0. 66 s,K-均值算法为4. 42 s。实验结果表明,本文算法的快速分割效果较好,在保证分割精度的同时,简化了识别过程,加快了分割速度,能够应用于室内和室外树干的分割。 展开更多
关键词 树干识别 图像分割 深度特征 纹理特征 简单线性迭代聚类算法
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数据挖掘中K-均值聚类算法的缺陷及工作效率改进的实验研究 被引量:6
17
作者 陈晓勇 顾晖 彭志娟 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第34期10359-10363,10368,共6页
K-均值聚类算法在当前提取数据挖掘的聚类分析方法中已经取得了一定的成就,为了进一步改进其在数据预处理及神经网络结构中的应用,文中对算法进行了缺陷研究,主要做了以下几个方面的工作:对K-均值算法进行了思路及算法主要流程分析;得... K-均值聚类算法在当前提取数据挖掘的聚类分析方法中已经取得了一定的成就,为了进一步改进其在数据预处理及神经网络结构中的应用,文中对算法进行了缺陷研究,主要做了以下几个方面的工作:对K-均值算法进行了思路及算法主要流程分析;得出K-均值聚类算法存在简单、迅速、结果簇密集、簇与簇之间区别较为明显等优点;分析得出算法存在与处理符号属性的数据不太适应、必须事先给出k值(想要生成的簇的个数)、对"噪声数据"以及孤立的点数据有较大影响、需要不断计算更新调整后的新聚类中心等缺点。在实验验证中结果得出:聚类结果可知,选取不同的值初始值对聚类结果的影响很小;如果聚类数据集迭代次数较多时,可以尝试着改变其数据的输入顺序;变动数据集的输入顺序,会直接影响聚类结果。实验结果对于K-均值算法的工作效率提高了,具有明显的参考价值,这一研究对于数据挖掘技术的改进具有一定的意义。 展开更多
关键词 K-均值 聚类算法 噪声数据 迭代 工作效率
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基于上下文分析的无监督分层迭代算法用于SAR图像分割 被引量:13
18
作者 余航 焦李成 刘芳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期100-116,共17页
基于聚类的分割算法能够有效地分析目标特征在特征域的分布结构,进而准确判断目标的所属类别,但难以利用图像的空间和边缘信息,而基于区域增长的分割算法能够在空间域利用多种图像信息计算目标之间的相似性,但缺乏对特征结构本身的深层... 基于聚类的分割算法能够有效地分析目标特征在特征域的分布结构,进而准确判断目标的所属类别,但难以利用图像的空间和边缘信息,而基于区域增长的分割算法能够在空间域利用多种图像信息计算目标之间的相似性,但缺乏对特征结构本身的深层挖掘,容易出现欠分割或过分割的结果.本文结合这两种算法各自的优势,针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)图像的特点,提出了一种基于上下文分析的无监督分层迭代算法.该算法使用过分割区域作为操作单元,以提高分割速度,降低SAR图像相干斑噪声的影响.在合并过分割区域时,该算法采用了分层迭代的策略:首先,设计了一种改进的模糊C均值聚类算法,对过分割区域的外观特征进行聚类分析,获得其类别标记,该类别标记包含了特征的分布结构信息.然后,利用多种SAR图像特征对同类区域的空域上下文进行分析,使用区域迭代增长算法对全局范围内的相似区域进行合并,直到不存在满足合并条件的过分割区域对为止,再重新执行聚类算法.这两种子算法分层交替迭代,扬长避短,实现了一种有效的方法来组织和利用多种信息对SAR图像进行分割.对模拟和真实SAR图像的实验表明,本文提出的算法能够在区域一致性和细节保留之间做到很好的平衡,准确地分割出各类目标区域,对相干斑噪声具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 图像分割 聚类算法 区域迭代增长 特征提取 相似度度量 合成孔径雷达图像
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基于改进遗传小波神经网络的雷暴预报方法 被引量:5
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作者 张强 行鸿彦 徐伟 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第3期221-226,共6页
为了进一步提高雷暴预报的准确率,在分析研究雷暴预报方法的基础上,提出了一种了基于改进遗传算法优化小波神经网络的雷暴预报方法(IGAWNN).该方法利用聚类分析和牛顿迭代法对多种群遗传算法的收敛方向和精度进行改进,避免了种群同质化... 为了进一步提高雷暴预报的准确率,在分析研究雷暴预报方法的基础上,提出了一种了基于改进遗传算法优化小波神经网络的雷暴预报方法(IGAWNN).该方法利用聚类分析和牛顿迭代法对多种群遗传算法的收敛方向和精度进行改进,避免了种群同质化与局部最优问题,采用改进的遗传算法对小波神经网络的初始权值阈值进行了优化.选用南京地区2008—2009年6—8月的探空和闪电定位资料,使用灰关联法挖掘出关联程度较大的对流参数作预报因子,归一化处理后输入模型,采用独立样本进行预报检验.结果表明,与BP神经网络等方法相比,IGA-WNN预报准确率更高,具有更好的非线性处理能力和泛化性. 展开更多
关键词 雷暴预报 遗传算法 聚类分析 牛顿迭代法 小波神经网络
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基于自适应超像素分割的点刻式DPM区域定位算法研究 被引量:4
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作者 王娟 王萍 王港 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期991-1003,共13页
为解决点刻式直接零件标志(Direct part mark,DPM)码基本单元分割困难、区域定位欠精确等问题,提出使用超像素分割和谱聚类相结合的算法,对含有DPM区域的图像进行初步分割和精确定位.首先为提高超像素分割的准确、快速和完整性,本文利... 为解决点刻式直接零件标志(Direct part mark,DPM)码基本单元分割困难、区域定位欠精确等问题,提出使用超像素分割和谱聚类相结合的算法,对含有DPM区域的图像进行初步分割和精确定位.首先为提高超像素分割的准确、快速和完整性,本文利用近邻传播聚类思想实现自动聚类得到超像素区域,并引入边缘置信度调整超像素边缘,形成自适应边缘简单线性迭代聚类(Adaptive edge simple linear iterative clustering,AE-SLIC)算法.该算法改进了简单线性迭代聚类(Simple linear iterative clustering,SLIC)超像素分割算法存在的未明确界定超像素区域边缘信息和分割数目无法自适应确定等问题;其次,将超像素作为谱聚类中图的顶点进行二次聚类,DPM区域内超像素因相似度高而被聚集为一类,从而完成点刻式DPM区域的精确定位.经实验测试和分析,本文算法得到的超像素分割结果在完整性、运算复杂度等方面优于常见的超像素分割算法.与基于像素点运算的传统定位算法相比,本文算法具有良好的实时性、定位准确率和鲁棒性. 展开更多
关键词 超像素 自适应边缘简单线性迭代聚类算法 谱聚类 精确定位
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