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基于BP典型相关分析和多变量SOM聚类的区划算法研究
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作者 吴香华 金芯如 +2 位作者 黎亚少 任苗苗 王巍巍 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第3期363-373,共11页
针对目前气候区划变量较少、信息利用不充分、较少考虑气候变化影响等问题,基于机器学习和现代统计方法,提出一种数据驱动的区划算法.首先,基于Mann-Kendall检验和滑动t检验计算主变量的突变点,把研究时期进行分段;然后,基于BP典型相关... 针对目前气候区划变量较少、信息利用不充分、较少考虑气候变化影响等问题,基于机器学习和现代统计方法,提出一种数据驱动的区划算法.首先,基于Mann-Kendall检验和滑动t检验计算主变量的突变点,把研究时期进行分段;然后,基于BP典型相关选取协变量,并建立多变量SOM聚类算法,实现不同阶段的气候区划;最后,结合气候区概况来分析区划结果的实际意义,以及气候变化对气候区划的影响.实验结果表明:所提的区划算法有别于主变量的等值线分区以及人为确定阈值,而是根据SOM聚类,由数据驱动来确定区域个数以及分区,数据利用率高,区划过程更加客观合理;无需在区划过程中考虑气候背景,而是在算法过程中包含多层协变量和气候变化的影响,能够有效提高区划效率和可靠性. 展开更多
关键词 区划 MANN-KENDALL检验 BP典型相关分析 多变量som聚类
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基于多粒度集成学习的地震相聚类分析技术
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作者 罗红梅 王长江 +3 位作者 杨培杰 管晓燕 周小杰 余航 《应用科学学报》 北大核心 2025年第4期643-655,共13页
为了更有效地降低地质结构差异对储层预测的影响,提出了一种基于多粒度集成学习的地震相聚类分析技术。首先从粗粒度、细粒度和微粒度三个角度分别提取地震数据的不同尺度特征。粗粒度特征利用斯皮尔曼相关系数反映地层间的宏观关系;细... 为了更有效地降低地质结构差异对储层预测的影响,提出了一种基于多粒度集成学习的地震相聚类分析技术。首先从粗粒度、细粒度和微粒度三个角度分别提取地震数据的不同尺度特征。粗粒度特征利用斯皮尔曼相关系数反映地层间的宏观关系;细粒度特征基于长短期记忆网络学习波形之间的细节特性;微粒度特征则基于动态时间规整距离捕捉单一波形的微观差异。在此基础上,利用自组织映射方法获得不同粒度下的聚类结果,并采用基于软配准的集成学习技术融合不同粒度下的聚类结果,有效解决了单一粒度受地质结构差异影响较大的问题。实验结果表明,所提出的多粒度集成学习算法能够更好地改善地震相聚类结果,并为不同区域的储层预测提供有效参考。 展开更多
关键词 地震相聚类分析 多粒度 集成学习 动态时间规整 自组织映射
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基于主成分和SOM聚类分析的高粱品种萌发期抗旱性鉴定与分类 被引量:59
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作者 王艺陶 周宇飞 +6 位作者 李丰先 依兵 白薇 闫彤 许文娟 高明超 黄瑞冬 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期110-121,共12页
采用人工气候箱内培养皿培养,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境,在萌发期以80、120、150和175 g L–1PEG-6000水溶液处理31个高粱品种,旨在根据高粱品种萌发期对不同干旱胁迫程度的响应,筛选出具有抗旱能力的高粱品种并探讨高粱萌发期抗旱... 采用人工气候箱内培养皿培养,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境,在萌发期以80、120、150和175 g L–1PEG-6000水溶液处理31个高粱品种,旨在根据高粱品种萌发期对不同干旱胁迫程度的响应,筛选出具有抗旱能力的高粱品种并探讨高粱萌发期抗旱性鉴定的方法。通过主成分分析法(PCA)和神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法对各高粱品种进行抗旱性综合分析与评定。PCA结果表明,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数载荷量最大,将其作为萌发期高粱抗旱性筛选的主要评价指标,并对31个高粱品种抗旱性排序。通过SOM聚类分析将31个高粱品种按抗旱性强弱分为5类,吉杂305等4个品种为高度抗旱品种,HL5等4个品种为抗旱品种,辽杂10号等8个品种为中等抗旱品种,锦杂103等7个品种为干旱敏感品种,锦杂93等8个品种为高度干旱敏感品种。研究认为,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数等可以作为高粱品种抗旱性鉴定的重要指标;SOM聚类分析可作为品种抗旱性分类的重要方法。 展开更多
关键词 高粱 抗旱性 主成分分析 som聚类分析
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基于SOM-DB-PAM混合聚类算法的电力客户细分 被引量:6
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作者 胡晓雪 赵嵩正 吴楠 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期295-301,308,共8页
针对电力客户具有客户数量大、存在孤立点等特点,提出一种适用于对大量电力客户进行快速聚类的SOM-DB-PAM混合聚类算法。该算法利用自组织映射神经网络训练输入数据,以获取代表输入模式且数据量远小于输入数据量的原型向量,使用围绕中... 针对电力客户具有客户数量大、存在孤立点等特点,提出一种适用于对大量电力客户进行快速聚类的SOM-DB-PAM混合聚类算法。该算法利用自组织映射神经网络训练输入数据,以获取代表输入模式且数据量远小于输入数据量的原型向量,使用围绕中心点的切分(PAM)对该原型向量聚类并用Davies-Bouldin指标判定最优聚类个数以保证聚类效果。实验结果表明,与传统聚类算法相比,该算法具有更高的分类正确率,当客户数量较大时,能实现对客户的快速、有效聚类,并减少人为指定聚类个数的盲目性和主观性。 展开更多
关键词 电力客户细分 围绕中心点的划分 自组织映射 混合聚类算法 聚类分析
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基于小波和SOM网络的医学图像融合 被引量:3
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作者 王安娜 杨铭如 +1 位作者 刘坐乾 王婷君 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期200-202,205,共4页
提出一种基于小波变换和自组织特征映射(SOM)神经网络的医学图像融合方法,对图像进行小波变换,以图像的小波系数为特征,采用SOM网络对图像进行聚类,并进行模糊分类,从而确定像素融合的权重,得到融合图像。仿真实验结果表明,该方法能够... 提出一种基于小波变换和自组织特征映射(SOM)神经网络的医学图像融合方法,对图像进行小波变换,以图像的小波系数为特征,采用SOM网络对图像进行聚类,并进行模糊分类,从而确定像素融合的权重,得到融合图像。仿真实验结果表明,该方法能够获得良好的性能。 展开更多
关键词 图像融合 小波变换 自组织特征映射神经网络 聚类分析
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多获胜节点SOM及其在股票分析中的应用 被引量:2
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作者 王丽敏 梁艳春 +2 位作者 韩旭明 时小虎 李明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1493-1500,共8页
为了增强自组织映射(self-organizing map,SOM)网络的动态竞争和聚类能力,提高解的精度,在无监督的SOM神经网络的基础上,通过拓广获胜节点的数量,改进网络中的邻域函数和连接权函数等方法,提出具有多获胜节点的SOM模型.为了避免多个输... 为了增强自组织映射(self-organizing map,SOM)网络的动态竞争和聚类能力,提高解的精度,在无监督的SOM神经网络的基础上,通过拓广获胜节点的数量,改进网络中的邻域函数和连接权函数等方法,提出具有多获胜节点的SOM模型.为了避免多个输入样本映射到同一个输出节点,还提出了禁忌映射的方法.为了验证所提出的方法的有效性,以股票的聚类分析为实例,对该方法进行了检验.通过对每股收益、每股净资产、净资产收益率、每股经营性现金流量及净利润等5项反映上市公司综合盈利能力的财务指标进行了模拟实验,所得的数值结果表明,在标准SOM及所提出的几种多获胜节点SOM网络模型中,具有双获胜节点(SOM with 2 winners,SOM2W)的网络模型获得了最好的聚类效果.结合实验结果对网络模型的进一步分析也表明,SOM2W的聚类能力优于标准SOM及其他网络模型.该模型为股票的分析和选择提供了一种可行的途径,在金融领域具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 多获胜节点som网络 动态竞争 聚类 禁忌映射 股票分析
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基于SOM聚类的可视化方法及应用研究 被引量:6
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作者 刘芳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期1300-1303,1306,共5页
提出了用无监督的自组织映射方法对金融数据进行聚类,并用平行坐标和交互式的圆形平行坐标方法在二维平面上表示出来。用这种方法形成清晰的可视化聚类结果,不仅有效地总结了数据特征,还提高了聚类的可视效果,从而便于发现数据的变化趋势。
关键词 聚类 平行坐标 金融数据 可视化分析 自组织映射
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基于SOM和PSO的非监督地震相分析技术 被引量:31
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作者 张 郑晓东 +3 位作者 李劲松 路交通 曹成寅 隋京坤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3412-3423,共12页
地震相分析技术是储层预测的一种重要方法,可以用来描述有利沉积相带的分布规律.传统的地震相聚类分析方法对大数据的处理运算速度较慢,且容易陷入局部极小值,造成聚类分析的结构不准确.本文提出基于自组织神经网络(SOM)和粒子群优化方... 地震相分析技术是储层预测的一种重要方法,可以用来描述有利沉积相带的分布规律.传统的地震相聚类分析方法对大数据的处理运算速度较慢,且容易陷入局部极小值,造成聚类分析的结构不准确.本文提出基于自组织神经网络(SOM)和粒子群优化方法(PSO)相结合的地震相分析技术,利用自组织神经网络能够保持原始地震数据的拓扑结构特性的特点,将大量冗余样本压缩为小样本数据,再通过粒子群的全局寻优能力改善K均值聚类的效果.理论模型和实际应用表明该方法能既有效实现数据压缩,又能提供较为准确的全局解,在地震相预测中兼顾计算效率和计算精度. 展开更多
关键词 自组织神经网络 粒子群算法 非监督地震相分析 聚类
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基于SOM网络的股票聚类分析方法 被引量:7
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作者 徐志超 梁艳春 时小虎 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第9期2426-2428,共3页
无监督的自组织映射(SOM)神经网络是用于聚类的主要人工神经网络模型之一。在SOM网络的基础上改进了网络中的邻域函数,并将其用于对股票进行分析和选择,得到了令人满意的结果。为了提高解的精度,避免多个输入样本映射到同一输出节点还... 无监督的自组织映射(SOM)神经网络是用于聚类的主要人工神经网络模型之一。在SOM网络的基础上改进了网络中的邻域函数,并将其用于对股票进行分析和选择,得到了令人满意的结果。为了提高解的精度,避免多个输入样本映射到同一输出节点还提出了禁忌映射的方法。数值模拟表明该模型对于上市公司的聚类结果令人满意,对于股民客观、准确地选出真正具有投资价值的股票具有指导意义。 展开更多
关键词 som神经网络 动态竞争 聚类 禁忌映射 股票分析
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基于天气类型聚类识别的光伏系统短期无辐照度发电预测模型研究 被引量:168
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作者 代倩 段善旭 +3 位作者 蔡涛 陈昌松 陈正洪 邱纯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第34期28-35,共8页
现有光伏发电量预测模型大多以太阳辐照度作为必要的输入,然而,由于当前国内太阳辐射站点仍较稀少且预报能力较低,因此此类预报方法难于实施。利用距离分析方法分析光伏发电量与气象因素间的相关性,确定以气温和湿度作为预报输入因子,... 现有光伏发电量预测模型大多以太阳辐照度作为必要的输入,然而,由于当前国内太阳辐射站点仍较稀少且预报能力较低,因此此类预报方法难于实施。利用距离分析方法分析光伏发电量与气象因素间的相关性,确定以气温和湿度作为预报输入因子,建立反传播(back propagation,BP)神经网络的无辐照度发电量短期预报模型。此外,为适应天气突变,采用自组织特征映射(self-organizing feature map,SOM)由云量预报信息对天气类型聚类识别,继而对各天气类型采用相应的预测网络,避免了单神经网络的过拟合问题。通过与含辐照度输入及无天气聚类识别的预测模型做交叉对比实验,预测结果表明,天气类型聚类识别能显著提高预测精度,无辐照度光伏发电量短期预测模型有较高的精度和50%湿度抗扰动性。 展开更多
关键词 光伏发电量短期预测 神经网络 气象因素 自组织特征映射聚类 距离分析
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牛栏江污染物源解析与空间差异性分析 被引量:9
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作者 李发荣 李玉照 +2 位作者 刘永 李晓铭 郭怀成 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1356-1363,共8页
牛栏江-滇池补水是缓解滇池生态用水短缺的重要工程,对牛栏江流域主要污染源与空间差异性的识别分析,将有助于进一步改善牛栏江的水质.采用CFA(对应分析)对牛栏江流域污染源进行解析识别,结果表明流域内TN、NH3-N(氨氮)等污染物主要来... 牛栏江-滇池补水是缓解滇池生态用水短缺的重要工程,对牛栏江流域主要污染源与空间差异性的识别分析,将有助于进一步改善牛栏江的水质.采用CFA(对应分析)对牛栏江流域污染源进行解析识别,结果表明流域内TN、NH3-N(氨氮)等污染物主要来源于嵩明县境内,TP、氟化物等污染物主要来源于寻甸县境内.在CFA分析的基础上,采用HCA(层次聚类分析)和SOM(自组织映射神经网络)对4个监测点、10种污染物指标进行分析,以识别空间分布的差异性和相似性,并且评价各指标的空间分布特征及监测点代表性.结果表明:4个监测点中,TP、氟化物、砷化物、Vph(挥发酚)在寻甸县境内的七星桥污染最严重;TN、NH3-N在牛栏江上游嵩明县境内的四营污染最重.结合流域污染负荷调查可知,寻甸县的磷负荷最大,占流域总负荷的58.73%,七星桥的TP污染贡献大于其他3个监测点,与七星桥TP污染最为严重相符合.该研究结果可为牛栏江流域实施进一步的分段治理提供决策支撑. 展开更多
关键词 对应分析 自组织映射神经网络 来源识别 空间差异
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基于聚类分析的人工神经网络洪水预报模型研究 被引量:11
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作者 尹雄锐 张翔 夏军 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期34-40,共7页
应用模糊C均值(FCM)和自组织映射网络(SOM)两种方法将洪水流量过程线进行分解,并聚成不同的类别,结合多层前馈神经网络(MFN)建立了两个综合神经网络模型(FCMMFN和SOMMFN),进行洪水预报。在王家厂水库流域洪水预报的应用结果表明,两种聚... 应用模糊C均值(FCM)和自组织映射网络(SOM)两种方法将洪水流量过程线进行分解,并聚成不同的类别,结合多层前馈神经网络(MFN)建立了两个综合神经网络模型(FCMMFN和SOMMFN),进行洪水预报。在王家厂水库流域洪水预报的应用结果表明,两种聚类方法能够将流量过程分解为具有不同内在规律的若干过程,两种综合神经网络模型预报精度均优于单一的多层前馈网络模型,而且FCMMFN的精度高于SOMMFN。 展开更多
关键词 模糊C均值 自组织映射网络 洪水预报 聚类分析 人工神经网络
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一种基于分子结构设计理论的聚类分析方法 被引量:2
13
作者 张西宁 雷威 +1 位作者 唐春华 向宙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期78-83,103,共7页
针对常用的无监督聚类分析方法中存在的问题,提出了一种基于分子结构设计理论的聚类分析方法。该方法借鉴分子结构设计理论模型,将故障样本空间看作分子系统,将故障样本看作分子系统中的原子,以故障样本之间的差异度作为分子势能的度量... 针对常用的无监督聚类分析方法中存在的问题,提出了一种基于分子结构设计理论的聚类分析方法。该方法借鉴分子结构设计理论模型,将故障样本空间看作分子系统,将故障样本看作分子系统中的原子,以故障样本之间的差异度作为分子势能的度量指标,在故障样本间"相互作用势"的影响下,以样本间"势能"最小为依据,调整故障样本在映射平面上的位置,从而获得最佳的聚类效果。开展了不同状态滚动轴承振动测试实验,聚类结果表明,相比于SOM聚类方法,该方法将聚类有效性指标DB值降低49.04%。将该方法应用于柴油机故障振动数据的聚类中,实验结果表明聚类效果良好,能够有效地将不同故障的数据区分开,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无监督聚类 som聚类分析 分子结构设计 滚动轴承 柴油机
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基于自组织映射网络的油藏表征模型 被引量:2
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作者 程国建 刘淑英 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第10期232-234,共3页
鉴于自组织映射的特征保持、数据降维以及可视化功能,采用自组织映射对油藏参数进行处理。结合实际问题,提出了一种新的基于自组织映射网络的油藏表征技术模型,并对甘肃镇原—泾川地区测井数据进行仿真实验。结果表明该模型是一种操作... 鉴于自组织映射的特征保持、数据降维以及可视化功能,采用自组织映射对油藏参数进行处理。结合实际问题,提出了一种新的基于自组织映射网络的油藏表征技术模型,并对甘肃镇原—泾川地区测井数据进行仿真实验。结果表明该模型是一种操作简便、易于实现、性能良好的有效模型。 展开更多
关键词 油藏表征 自组织映射 聚类分析 数据挖掘 岩性识别
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自组织人工神经网络在矿区沉积物分类中的应用
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作者 吴潇 葛晓光 钱凯 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1246-1250,共5页
以Matlab平台为基础,利用神经网络工具箱构建了自组织神经网络,对已知沉积相的安徽宿南等矿区的19组样本进行SOM分类,并与系统聚类分类结果进行比较;指出在无监督分类粒度分析中,SOM方法分类操作过程简便易行,具有残缺自动识别能力,分... 以Matlab平台为基础,利用神经网络工具箱构建了自组织神经网络,对已知沉积相的安徽宿南等矿区的19组样本进行SOM分类,并与系统聚类分类结果进行比较;指出在无监督分类粒度分析中,SOM方法分类操作过程简便易行,具有残缺自动识别能力,分类结果惟一,可以在沉积物成因分类中应用。 展开更多
关键词 粒度分析 自组织人工神经网络 系统聚类分析
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