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Nonnegative matrix factorization with Log Gabor wavelets for image representation and classification
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作者 Zheng Zhonglong Yang Jie 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第4期738-745,共8页
Many problems in image representation and classification involve some form of dimensionality reduction. Nonnegative matrix factorization (NMF) is a recently proposed unsupervised procedure for learning spatially loc... Many problems in image representation and classification involve some form of dimensionality reduction. Nonnegative matrix factorization (NMF) is a recently proposed unsupervised procedure for learning spatially localized, partsbased subspace representation of objects. An improvement of the classical NMF by combining with Log-Gabor wavelets to enhance its part-based learning ability is presented. The new method with principal component analysis (PCA) and locally linear embedding (LIE) proposed recently in Science are compared. Finally, the new method to several real world datasets and achieve good performance in representation and classification is applied. 展开更多
关键词 non-negative matrix factorization (NMF) Log Gabor wavelets principal component analysis locally linearembedding (LLE)
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非负矩阵分解的江西省资源环境承载力评价
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作者 唐勇波 丰娟 +1 位作者 龚国勇 彭涛 《生态科学》 北大核心 2025年第3期63-73,共11页
基于系统论视角,从社会经济系统、资源系统、环境系统选取24个指标构建江西省资源环境承载力指标体系,引入非负矩阵分解方法(NMF)进行资源环境承载力评价,定义了基于NMF的综合承载力,对江西省资源环境承载力状况进行测度和系统分析,利... 基于系统论视角,从社会经济系统、资源系统、环境系统选取24个指标构建江西省资源环境承载力指标体系,引入非负矩阵分解方法(NMF)进行资源环境承载力评价,定义了基于NMF的综合承载力,对江西省资源环境承载力状况进行测度和系统分析,利用主成分分析方法和灰色关联法对承载力结果进行验证分析;构建基于NMF的障碍度模型,诊断影响承载力的主要障碍因子;建立基于NMF和支持向量机(SVM)的承载力预测模型对承载力的演变趋势进行预测。研究结果表明:(1)江西省资源环境承载力指数整体呈波动上升趋势,由2004年的0.0956提高至2019年的0.8111,高速发展的社会经济是承载力的最直接驱动力。(2)NMF、主成分分析和灰色关联法三者反映的趋势和结论是一致的,NMF评价结果更客观。(3)社会经济系统和资源系统成为制约江西省资源环境承载力提高的主要因素,万元GDP工业废气排放量、人均建成区面积是重要的障碍因子。(4)与BP神经网络和灰色模型相比,基于NMF和SVM的承载力预测模型具有更好的精确度,能够预测江西省资源环境承载力的演变趋势。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 灰色关联度 主成分分析 资源环境承载力 江西省
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双自适应权重非负矩阵分解鲁棒半监督学习
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作者 李春忠 靖凯立 +1 位作者 周硕兵 口洋洋 《工程数学学报》 北大核心 2025年第4期705-720,共16页
高维数据建模在机器学习和模式识别领域是非常有价值的研究内容。高维数据在数据分析过程中存在的“维数灾难”问题制约了机器学习模型的有效介入,子空间和非负矩阵分解方法从空间变换的角度提供了一种有效策略。非负矩阵分解在无监督... 高维数据建模在机器学习和模式识别领域是非常有价值的研究内容。高维数据在数据分析过程中存在的“维数灾难”问题制约了机器学习模型的有效介入,子空间和非负矩阵分解方法从空间变换的角度提供了一种有效策略。非负矩阵分解在无监督和半监督学习中通过改进损失函数和增加先验的方式提高算法的鲁棒性和普适性。构造了一种基于双自适应权重学习的非负矩阵分解的损失函数,分别在高维空间和低维空间上根据数据集的类结构信息进行学习,利用加权L_(2,1)范数提高模型鲁棒性,利用权重学习的策略学习低维空间上的相似性度量,从而获得比较好的算法鲁棒性。在Benchmark数据集和高光谱图像上的实验验证了新算法的优越性。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 自适应权重 半监督学习 鲁棒
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三相变频器回路串联故障电弧检测方法研究
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作者 高洪鑫 王坤远 +1 位作者 王智勇 蔡佳成 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期203-215,共13页
串联故障电弧是引发电气火灾的主要因素之一,针对未知工况条件下串联故障电弧难以准确检测的问题,提出了一种基于实时训练更新核极限学习机(KELM)预测模型的串联故障电弧检测方法。首先,利用三相电动机和变频器负载开展了不同电源谐波... 串联故障电弧是引发电气火灾的主要因素之一,针对未知工况条件下串联故障电弧难以准确检测的问题,提出了一种基于实时训练更新核极限学习机(KELM)预测模型的串联故障电弧检测方法。首先,利用三相电动机和变频器负载开展了不同电源谐波、变频器载波频率、变频器运行频率和电流等级条件下的串联故障电弧实验;其次,利用奇异值分解滤波、改进一次指数平滑滤波依次对电流信号进行降噪处理;再次,利用前两个周波电流信号训练更新KELM预测模型,并计算预测模型对下一个周波电流信号的预测残差,然后利用预测残差绝对值构建矩阵,结合非负矩阵分解将残差矩阵降维成一维向量,并利用一维向量的最大值作为故障特征,结合固定阈值实现串联故障电弧检测;最后,测试了提出方法在未知工况条件下的串联故障电弧检测性能和抗噪性能。结果表明:提出方法可以有效检测出未知电源谐波、变频器载波频率、变频器运行频率和电流等级4类未知工况条件下的串联故障电弧,且具有较强的抗噪能力。 展开更多
关键词 串联故障电弧 核极限学习机 奇异值分解滤波 改进一次指数平滑滤波 预测残差 非负矩阵分解
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基于WPG-KNMF的非线性动态过程监控研究
5
作者 张成 邓成龙 李元 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第3期569-578,共10页
针对非线性动态过程故障检测问题,本文提出一种基于Wasserstein距离投影梯度核非负矩阵分解(WPGKN-MF)的故障检测方法.首先,采用投影梯度方法对KNMF的基矩阵和系数矩阵进行更新.其次,在高维特征空间中,使用Wasserstein距离结合滑动窗口... 针对非线性动态过程故障检测问题,本文提出一种基于Wasserstein距离投影梯度核非负矩阵分解(WPGKN-MF)的故障检测方法.首先,采用投影梯度方法对KNMF的基矩阵和系数矩阵进行更新.其次,在高维特征空间中,使用Wasserstein距离结合滑动窗口方法,构造新的统计量进行故障检测.本文方法将KNMF中迭代方法改进为投影梯度方法,通过KNMF将数据的非线性结构捕获,并结合Wasserstein距离消除样本间自相关性影响.通过一个数值例子和基于工业控制系统执行器诊断方法的开发与应用(DAMADICS)过程的实验数据进行仿真实验,与传统核主成分分析(KPCA)、核非负矩阵分解等方法进行对比,仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 核非负矩阵分解 非线性过程 动态过程 投影梯度 Wasserstein距离 故障检测
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隐私保护的去中心联邦多视图聚类
6
作者 雷一凡 陈晓红 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期180-189,共10页
在大数据时代,存在大量多视图数据,现有的多视图聚类方法大都把所有视图数据汇总到一起进行学习,但在实际应用中,不同视图的数据大多存储在不同的设备中,甚至有些设备上的数据涉及隐私,无法共享。如果把每个视图的数据视为分布式网络中... 在大数据时代,存在大量多视图数据,现有的多视图聚类方法大都把所有视图数据汇总到一起进行学习,但在实际应用中,不同视图的数据大多存储在不同的设备中,甚至有些设备上的数据涉及隐私,无法共享。如果把每个视图的数据视为分布式网络中的一个节点,联邦学习则可有效解决数据无法共享和隐私保护的问题,联邦多视图聚类正是将联邦学习引入多视图聚类而得到的一类方法。联邦学习利用中心服务器进行协调,当中心服务器缺失或出现故障时,该方法将失效。为此,提出一种去中心的联邦多视图聚类(DFMC)方法。首先通过非负矩阵分解(NMF)学习每个视图的低维表示,然后根据视图信息的一致性,针对不同视图的低维表示给出一致性约束,该约束可以实现邻居视图间的通信,构建去中心的联邦学习环境,得到一个统一的低维表示,进而进行聚类。在此基础上,使用交替极小化(AM)算法对每个视图分别进行求解,从而实现隐私保护。在真实数据集上的实验结果验证了DFMC的有效性和收敛性。 展开更多
关键词 多视图聚类 非负矩阵分解 联邦学习 去中心 隐私保护
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不同步态模式下的肌肉协同与大腿截肢者肌肉代偿机制分析
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作者 周润 吕阳 +2 位作者 张晓旭 陈文明 徐鉴 《医用生物力学》 北大核心 2025年第2期307-315,共9页
目的探讨健康人和膝上截肢患肢者健侧下肢与残肢在不同步态时肌肉协同的差异,为假肢的肌电控制提供依据。方法采集7位健康人和3位下肢截肢患者在平地行走、上下坡和上下楼梯时7块肌肉(4块大腿肌肉、3块小腿肌肉)的表面肌电信号,通过级... 目的探讨健康人和膝上截肢患肢者健侧下肢与残肢在不同步态时肌肉协同的差异,为假肢的肌电控制提供依据。方法采集7位健康人和3位下肢截肢患者在平地行走、上下坡和上下楼梯时7块肌肉(4块大腿肌肉、3块小腿肌肉)的表面肌电信号,通过级联非负矩阵分解(concatenated non-negative matrix factorization,CNMF)提取肌肉协同权重W和时间激活系数H,利用决定系数R2对比W,基于统计参数映射(statistical parametric mapping,SPM)对比H,并选取激活峰值和激活积分进行层次聚类。结果W对比结果显示,健康组和截肢组健肢存在1组相似的协同模式,而残肢侧的协同变异性更高。H比较表明,所有截肢者在整个步态周期上显示出统计学显著差异。时域特征的聚类表明,截肢被试在上坡时健肢侧肌肉需要更大的激活积分和激活峰值。结论本研究深入探讨了下肢截肢者在不同步态的神经肌肉代偿策略,有助于对其步态康复提供理论指导,并助力于开发肌电信号控制的假肢。 展开更多
关键词 表面肌电 肌肉协同 非负矩阵分解 肌肉代偿 大腿截肢者 假肢
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基于主成分分析法和正定矩阵因子分解法的洱海污染源解析
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作者 李明民 王俊松 +5 位作者 和弦 鲍智弥 杨顺涛 孔燕 冯海涛 唐诚 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页
【目的】解析洱海污染物来源并量化源贡献,为流域水环境保护决策提供科学依据。【方法】基于洱海多年水质监测数据,分析其污染特征,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子分解法(positive matrix factori... 【目的】解析洱海污染物来源并量化源贡献,为流域水环境保护决策提供科学依据。【方法】基于洱海多年水质监测数据,分析其污染特征,并使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和正定矩阵因子分解法(positive matrix factorization,PMF)进行污染来源及其贡献率解析。【结果】洱海2015—2021年综合营养状态指数整体呈波动上升趋势,雨季营养状态指数显著高于旱季,9、10月处于最大值。PCA和PMF源解析结果表明:按贡献率从大到小排序,造成洱海水体污染的主要原因为农田面源、畜禽养殖、生活污水和气象因素。【结论】洱海处于中营养状态,但整体呈现营养化趋势,污染主要集中在雨季,应当加强汛期污染防控。主要污染源为农业面源,应加强农业面源系统治理,形成“源头减量—过程拦截—养分再利用—末端修复”的全过程防控体系。其中,源头部分是重点,应当调整农业种植结构,转变农业生产方式,提高植物养分利用效率,推动流域实现农业绿色高质量发展。 展开更多
关键词 主成分分析 正定矩阵因子分解模型 源解析 洱海 农业面源污染
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接驳地铁站的共享单车碳减排效益评估 被引量:1
9
作者 王秋平 李浩 王肇飞 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3671-3678,共8页
为促进城市交通绿色低碳化发展,以接驳地铁站的共享单车为研究对象,量化共享单车在接驳地铁站时替代其他交通方式所降低的碳排放量,构建共享单车碳减排量时空矩阵,根据非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)识别共享单... 为促进城市交通绿色低碳化发展,以接驳地铁站的共享单车为研究对象,量化共享单车在接驳地铁站时替代其他交通方式所降低的碳排放量,构建共享单车碳减排量时空矩阵,根据非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)识别共享单车碳减排情景,从多情景层面分析共享单车碳减排效益及其时空分布特征。结果显示:在全天层面,共享单车单次接驳的碳减排量为62.75 g;在多情景层面,共享单车碳减排效益存在时空差异;在时间上,各情景中碳减排量在不同时段达到峰值,早晚高峰期间的碳减排量占全天碳减排总量的45.26%;在空间上,各情景中均有明显的碳减排量高密度区域和次高密度区域,且不同情景之间这些区域的空间分布存在差异。研究成果可为城市交通减碳政策的制定提供参考。 展开更多
关键词 环境学 碳减排效益 共享单车 接驳地铁站 非负矩阵分解
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考虑光伏不确定性的配电网谐波监测优化配置方法 被引量:3
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作者 刘灏 晁婉萌 毕天姝 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期124-131,共8页
大规模分布式光伏接入的配电网在运行过程中易产生大量谐波,严重影响电能质量,亟需实现谐波全局可观,为其治理提供数据基础。因此,提出了一种考虑光伏不确定性的谐波监测点优化配置方法。该方法提出了节点综合谐波敏感因子评估配电网节... 大规模分布式光伏接入的配电网在运行过程中易产生大量谐波,严重影响电能质量,亟需实现谐波全局可观,为其治理提供数据基础。因此,提出了一种考虑光伏不确定性的谐波监测点优化配置方法。该方法提出了节点综合谐波敏感因子评估配电网节点受谐波影响的程度,从而对节点进行权重划分;进一步地,考虑光照强度和负荷随时间变化的特点,为保证系统在不同时间段内产生的谐波均能被观测到,在谐波潮流计算的基础上,提出了谐波可观测矩阵;基于上述2个评价指标,建立了考虑节点谐波敏感因子的谐波监测优化配置模型,并采用非支配排序遗传算法求解得到了谐波监测点配置方案。在IEEE 33节点配电系统上仿真验证所提方法的有效性,并将所提方法与已有方法进行了对比分析,验证了所提方法的优越性。 展开更多
关键词 配电网 节点综合谐波敏感因子 谐波可观测矩阵 电能质量 优化配置 非支配排序遗传算法
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血清基质金属蛋白酶-9、细胞角蛋白19片段及血管内皮细胞生长因子水平与非小细胞肺癌患者顺铂治疗效果的关系 被引量:2
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作者 王海英 吴凯 田胤纯 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2024年第24期3452-3457,共6页
目的探讨血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、细胞角蛋白19片段(CYRFA21-1)及血管内皮细胞生长因子(VEGF)水平与非小细胞肺癌患者顺铂化疗治疗效果的关系。方法选取130例于2020年12月至2022年12月期间在南通大学附属医院采用顺铂为基础化疗... 目的探讨血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、细胞角蛋白19片段(CYRFA21-1)及血管内皮细胞生长因子(VEGF)水平与非小细胞肺癌患者顺铂化疗治疗效果的关系。方法选取130例于2020年12月至2022年12月期间在南通大学附属医院采用顺铂为基础化疗的晚期驱动基因阴性ⅢB~Ⅳ期非小细胞肺癌患者进行标准的一线治疗,作为观察对象;同期选取100例在我院进行健康体检的人员,作为对照组。比较各组血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF水平,通过顺铂治疗效果将其分为治疗无效组15例,治疗有效组37例;治疗显效组78例,比较各组血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF水平,探索与非小细胞肺癌患者治疗效果的关系。结果非小细胞肺癌患者使用顺铂治疗后,血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF水平均降低(P<0.05);与治疗无效组相比,治疗显效组、治疗有效组患者血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF水平均降低(P<0.05);对比治疗显效组、有效组和治疗无效组患者各项因素分析,经过logistic回归分析显示,MMP-9、CYRFA21-1、VEGF同样是影响非小细胞肺癌患者顺铂治疗效果的危险因素(P<0.05);采用ROC分析得出,血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF单项预测非小细胞肺癌患者使用顺铂治疗效果,预测价值较高(P<0.05)。结论在重症肺炎患者血清中MMP-9、CYRFA21-1、VEGF表达水平升高,MMP-9、CYRFA21-1、VEGF在非小细胞肺癌患者经顺铂治疗后,其表达降低,且与非小细胞肺癌患者顺铂治疗效果有关,临床可通过早期监测血清MMP-9、CYRFA21-1、VEGF水平早期预测治疗效果,以改善患者预后。 展开更多
关键词 非小细胞肺癌 顺铂 基质金属蛋白酶-9 细胞角蛋白19片段 血管内皮细胞生长因子
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基于加权非负矩阵分解的异常声音检测方法研究 被引量:1
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作者 潘雨青 于浩 李峰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期1425-1432,共8页
异常声音检测方法多用强标签数据进行训练,而高质量的强标签音频数据标注难度较大、收集成本高昂。针对现有异常音频检测方法使用弱标签数据会受到非平稳和时变噪声的干扰,导致训练结果较差、准确率低的问题,提出一种基于音频频谱的加... 异常声音检测方法多用强标签数据进行训练,而高质量的强标签音频数据标注难度较大、收集成本高昂。针对现有异常音频检测方法使用弱标签数据会受到非平稳和时变噪声的干扰,导致训练结果较差、准确率低的问题,提出一种基于音频频谱的加权非负矩阵分解WNMF方法。该方法使用WNMF对弱标签和无标签数据进行标记,并分离目标声音事件和背景噪声。在适当的权值下,WNMF改变标记时不同频段音频信息的重要性,以抑制噪声,提高分离质量,使其逼近全监督模型训练的效果;之后使用卷积神经网络产生帧级预测和音频标签预测。仿真实验结果表明,该方法的准确率相比于传统NMF处理弱标签数据的方法提升了4.8%。 展开更多
关键词 异常声音检测 弱标签和无标签数据 加权非负矩阵分解 卷积神经网络
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基于伽玛-泊松分布和图正则化的单细胞非负矩阵分解算法
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作者 龙法宁 潘伟权 苏秀秀 《广西科学》 北大核心 2024年第5期925-938,共14页
单细胞RNA测序(Single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)可以获取单细胞水平的基因表达谱。然而,目前许多基于非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)的降维算法在细胞类型识别中往往忽视了数据概率分布和细胞之间的拓... 单细胞RNA测序(Single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)可以获取单细胞水平的基因表达谱。然而,目前许多基于非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)的降维算法在细胞类型识别中往往忽视了数据概率分布和细胞之间的拓扑关系,无法较好地兼顾数据的全局结构和局部结构。为了克服传统NMF降维算法在处理高维含噪稀疏数据时的不足,本文提出一种改进的单细胞非负矩阵分解算法GPNMF。GPNMF结合了伽玛-泊松(Gamma-Poisson)分布假设和图正则化技术,通过迭代更新因子分解矩阵以最小化重构误差,从而有效地保留数据的局部结构与全局结构。通过引入约束优化并稳定化模型,GPNMF在分解单细胞表达数据时能够提供更为稳健和可靠的结果。最后,利用真实scRNA-seq数据进行实验,验证了GPNMF的有效性,并展示了其在单细胞基因表达数据轨迹推断分析中的潜在应用。 展开更多
关键词 单细胞RNA测序 降维 图正则化 伽玛-泊松分布 非负矩阵分解(NMF)
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基于超图正则NMF的自适应半监督多视图聚类
14
作者 李向利 梅建平 莫元健 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期137-152,共16页
图正则非负矩阵分解(GNMF)虽然已成为大量多视图聚类方法的基本框架,但其尝试用简单图融合来自不同视图的复杂数据关系,同时获得一致性判别表示,这无疑有很大挑战性。为了更好地应对多视图数据的聚类任务,本文提出一种基于超图正则非负... 图正则非负矩阵分解(GNMF)虽然已成为大量多视图聚类方法的基本框架,但其尝试用简单图融合来自不同视图的复杂数据关系,同时获得一致性判别表示,这无疑有很大挑战性。为了更好地应对多视图数据的聚类任务,本文提出一种基于超图正则非负矩阵分解的半监督多视图聚类方法ASMCHNMF。该方法通过构造超图,学习来自多个视图的数据高阶关系,为合理利用现实世界中可获取的标签信息,引入标签约束项进行半监督学习。此外,该方法同时考虑一致性信息和互补性信息的学习,采用自适应措施区分不同视图的贡献,并使用交替迭代算法来对主函数进行优化。在7个真实数据集上的对比实验表明,在其中6个数据集上,ASMCHNMF算法的ACC和NMI指标均优于经典算法和当前先进算法。 展开更多
关键词 超图 非负矩阵分解 多视图聚类 半监督学习
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基于三维肌肉协同分析的FES康复效果量化分析
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作者 杜义浩 王孝冉 +2 位作者 于金须 曹添福 范强 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1576-1584,共9页
肌肉协同理论能够用于分析神经肌肉系统的内在功能模式,基于此提出了一种基于肌肉协同分析的功能性电刺激(FES)康复效果量化研究方法。首先,在二维肌肉协同分析的基础上,通过连续小波分解建立了肌电张量,利用CP_ALS算法进行了肌电张量... 肌肉协同理论能够用于分析神经肌肉系统的内在功能模式,基于此提出了一种基于肌肉协同分析的功能性电刺激(FES)康复效果量化研究方法。首先,在二维肌肉协同分析的基础上,通过连续小波分解建立了肌电张量,利用CP_ALS算法进行了肌电张量的非负矩阵分解,实现了覆盖空域、频域和时域的三维肌肉协同分析。然后,设计了患者腕伸动作康复实验,以健康被试为对照组,分别对比分析了不同偏瘫程度的患者在进行持续10天的FES理疗前后的腕伸肌肉协同变化。实验结果显示经过FES理疗后,患者的肌肉协同数量有所增加(从2增加到3),空域肌肉协同均达到正相关水平(均值为0.5402),频域肌肉协同增幅最大(增幅均值为0.8271),时域肌肉协同效果最好(均值为0.7979),说明FES在卒中康复中能够有效提升患者的肌肉协同效果。 展开更多
关键词 功能性电刺激 肌肉协同 小波分解 肌电张量 CP_ALS 非负矩阵分解 康复效果
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基于集成聚类的退役锂电池直接分组
16
作者 段双明 王恩吉 朱微 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第5期881-887,共7页
针对退役电池筛选分组效率低的问题,提出了一种基于加权表决集成聚类算法的退役锂离子电池直接分组方法。提取充电电压片段特征,对特征进行降维,并使用集成聚类算法直接对特征进行分组,实现退役锂离子电池分组。该方法只需要得到部分恒... 针对退役电池筛选分组效率低的问题,提出了一种基于加权表决集成聚类算法的退役锂离子电池直接分组方法。提取充电电压片段特征,对特征进行降维,并使用集成聚类算法直接对特征进行分组,实现退役锂离子电池分组。该方法只需要得到部分恒流充电曲线便可实现退役锂离子电池的按容量分组,提高了筛选效率。搭建了磷酸铁锂电池仿真和实验平台,对所提的电池筛选、分组策略进行仿真和实验分析。从退役电池分组容量精度和分组效率的角度验证了所提策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电压片段 梯次利用 退役电池 非负矩阵分解 磷酸铁锂
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基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类研究 被引量:3
17
作者 王倩楠 王治国 +2 位作者 杨阳 朱剑兵 高静怀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期370-378,共9页
地震相分类是地震数据解释中的一个重要步骤,是地震数据与沉积相的连接工具.为了提高地震相分类精度和减少对有限人工标签的依赖,本文提出了一种基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类方法.首先,提出了一种混合卷积和变分编码的多... 地震相分类是地震数据解释中的一个重要步骤,是地震数据与沉积相的连接工具.为了提高地震相分类精度和减少对有限人工标签的依赖,本文提出了一种基于多特征融合自编码器的无监督地震相分类方法.首先,提出了一种混合卷积和变分编码的多特征融合自编码器,实现了地震数据中表征地震相的大量隐含特征提取.其次基于非负矩阵分解和K均值聚类实现了主特征分量分解和地震相聚类.实际地震数据应用结果和指标分析表明,本文方法提取的隐含特征趋于正态分布,且主特征分量中蕴含了不同地震相类别的响应,从而可以获得更准确的地震相分类结果.在渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组湖相沉积中,清晰划分出了六类沉积微相的边界,有利于揭示三角洲沉积环境演变. 展开更多
关键词 地震相分类 多特征融合自编码器 卷积自编码器 变分自编码器 非负矩阵分解
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基于肌肉协同的表面肌电通道选择方法 被引量:1
18
作者 周雕 周建华 +2 位作者 宗静 张琪 伏云发 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期427-434,共8页
将不同肌肉对运动任务的贡献度作为最优通道选择的优化准则,提出了基于肌肉协同(Muscle Synergy,MS)的通道选择方法。首先对原始肌电信号进行预处理,提取时域特征,然后使用非负矩阵分解(Non-Negative Matrix Factorization,NMF)算法分... 将不同肌肉对运动任务的贡献度作为最优通道选择的优化准则,提出了基于肌肉协同(Muscle Synergy,MS)的通道选择方法。首先对原始肌电信号进行预处理,提取时域特征,然后使用非负矩阵分解(Non-Negative Matrix Factorization,NMF)算法分别对每个手势动作提取肌肉协同矩阵并进行转换;再将每个手势动作在各个肌电通道上的肌肉权重系数进行求和,得到所有肌电通道的重要性系数;最后通过支持向量机(SupportVectorMachines,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、K近邻分类器(K-Nearest Neighbor,KNN)进行分类。采用Ninapro数据库中DB5子数据库记录的表面肌电信号对该方法进行测试,测试结果表明,提取10个最优通道时,与以往研究中提出的顺序前向选择(Sequential Forward Selection,SFS)、马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)和Relief-F通道选择方法相比,本文方法确定的肌电信号子集获得的识别精度与MRF和Relief-F方法相近,比SFS方法略低,但计算成本比它们均低。 展开更多
关键词 表面肌电信号 肌肉协同 通道选择 手势识别 非负矩阵分解
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基于Lp范数的非负矩阵分解并行优化算法 被引量:3
19
作者 黄路路 唐舒宇 +1 位作者 张伟 代祥光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期100-106,共7页
非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应... 非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应用问题时仍面临着聚类效果欠佳、收敛速度慢、稳定性较差等问题。为解决这些问题,文中采用Lp范数作为非负矩阵分解的损失函数,通过调节系数p来获得更好的聚类结果。基于协同优化理论和Majorization-Minimization算法,使用粒子群优化算法来并行求解基于Lp范数的非负矩阵分解问题,并在多个真实数据集上验证了所提方法的可行性和有效性。实验结果表明所提算法明显提升了程序的执行效率且一系列评价指标均优于传统非负矩阵分解算法。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 LP范数 聚类 并行优化 收敛速度
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基于非负矩阵分解的中红外地表特性光谱重建方法 被引量:2
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作者 李殷娜 李正强 +7 位作者 郑杨 侯伟真 徐文斌 马䶮 樊程 葛邦宇 姚前 史正 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期563-570,共8页
在中红外遥感领域,高光谱地表反射率/发射率等地表特性具有极高的应用价值和应用需求,但利用卫星遥感手段难以获取吸收波段的高光谱地表反射/发射特性,且通过光谱重建获取全波段的地表特性方法仍存在很多问题。为解决中红外全波段地表... 在中红外遥感领域,高光谱地表反射率/发射率等地表特性具有极高的应用价值和应用需求,但利用卫星遥感手段难以获取吸收波段的高光谱地表反射/发射特性,且通过光谱重建获取全波段的地表特性方法仍存在很多问题。为解决中红外全波段地表特性光谱重建所面临的难题,基于约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University,JHU)地物波谱库和中分辨率成像光谱仪(MODIS)短波红外和中红外地表多光谱卫星产品,提出了一种利用非负矩阵分解(NMF)重建高光谱地表反射率的方法,对2.5~5.0μm中红外光谱范围内的地表反射/发射率进行光谱重建,重建后的光谱分辨率可达10 nm。首先基于JHU地物波谱库选取4种典型地物类型(土壤、植被、人造材料和岩石),建立地物光谱库样本信息,再利用MODIS传感器光谱响应函数,根据等效计算公式将2.0~5.0μm波段范围反射率结果重采样到10 nm光谱间隔、共301个波段,得到JHU地表反射率光谱数据集。对光谱数据集进行非负矩阵分解处理,提取4条端元向量光谱曲线,结合MODIS短波红外和中红外4个波段(2.13、3.75、3.96和4.05μm)的全球月均地表反射率/发射率产品,可计算每个像元对应的权重系数向量,从而进行任意波段的光谱重建,得到全球范围内陆地5 km×5 km分辨率的月均地表反射率重建结果。同时为综合评价该光谱重建方法,从光谱数据集中提取MODIS短波红外和中红外4个波段(2.13、3.75、3.96和4.05μm)的子数据集,计算对应的权重系数向量,进行2.0~5.0μm光谱范围内的全波段的反射率光谱重建。重建结果对应的平均绝对误差优于0.01,平均相对误差优于10%,在只有MODIS卫星4个波段数据可用的低秩病态的情况下,可较好地满足光谱重建的精度要求。并且为满足重建结果可视化需求,基于网络地理信息系统(WebGIS)技术,利用Cesium框架,采用浏览器/服务器架构,搭建了二三维一体化可视化系统,将卫星底图、地形数据与光谱重建结果等集成展示,从而进行直观的多因素分析,为卫星产品的展示与验证提供支撑。 展开更多
关键词 高光谱 非负矩阵分解 地表反射率 光谱重建 MODIS WEBGIS
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