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联合不相关回归和潜在表示的无监督特征选择
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作者 刘威 朱乙鑫 +2 位作者 白润才 高琪 李晓红 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期495-504,共10页
针对基于图的无监督特征选择算法存在挖掘数据内在信息不充分,且易受噪声干扰难以获取更具有判别性特征的问题,提出一种基于广义不相关回归和潜在表示学习的无监督特征选择方法(uncorrelated regression and latent representation for ... 针对基于图的无监督特征选择算法存在挖掘数据内在信息不充分,且易受噪声干扰难以获取更具有判别性特征的问题,提出一种基于广义不相关回归和潜在表示学习的无监督特征选择方法(uncorrelated regression and latent representation for unsupervised feature selection,URLUFS)。该方法将非负矩阵分解作用于广义不相关回归模型的投影矩阵,使投影矩阵实现非线性的维数约简并获得特征选择矩阵。在特征选择矩阵的基础上,引入自适应图学习来进一步挖掘数据的局部流形结构,并对特征选择矩阵施加范数约束以保持稀疏性。利用潜在表示对数据样本间的相互关系进行学习,引导回归模型中的伪标签矩阵,从而选择出更具有判别性的特征。在8个公开的数据集上进行了数值对比实验,实验结果表明:基于广义不相关回归和潜在表示学习的无监督特征选择算法明显优于其他8种无监督特征选择算法。 展开更多
关键词 无监督特征选择 广义不相关回归 非负矩阵分解 潜在表示学习 自适应图学习
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基于自适应空谱约束的加权残差NMF高光谱图像解混
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作者 陈善学 戚俊杰 《信号处理》 北大核心 2025年第3期553-568,共16页
标准的非负矩阵分解(Nonnegative Matrix Factorization,NMF)模型应用于高光谱图像解混时,由于模型的非凸性、光谱和空间先验信息未充分利用的问题,导致解混精度不高。为提高解混性能,提出了一种基于自适应空谱约束的加权残差非负矩阵... 标准的非负矩阵分解(Nonnegative Matrix Factorization,NMF)模型应用于高光谱图像解混时,由于模型的非凸性、光谱和空间先验信息未充分利用的问题,导致解混精度不高。为提高解混性能,提出了一种基于自适应空谱约束的加权残差非负矩阵分解高光谱图像解混算法。该算法首先,对传统的NMF模型进行改进,利用在迭代过程中原始高光谱图像矩阵与重构图像矩阵之间的残差来构建残差权重因子,为损失函数的每一行分配贡献权重,以减轻噪声的影响,提高算法的鲁棒性。其次,为利用高光谱图像丰富的先验信息,算法引入像元空谱相似度来衡量像元间的相似性以捕获像元在空间及光谱上的联系,并由相似度矩阵自适应地确定像元邻域来构造空间权重因子,提升了丰度的分段平滑性。此外,结合丰度矩阵的固有特征,构造光谱权重因子,促进了丰度的稀疏性。最后,由于高光谱图像具有较高的光谱分辨率,相邻波段的反射值变化较小,因此端元光谱具有一定的平滑度,算法通过端元光谱反射值间的差异分配平滑权重,以调整在迭代过程中端元光谱的平滑程度。本文利用梯度下降推导出算法的乘法更新规则,为证明所提算法的有效性,将其与其他几种算法在模拟数据以及Jasper Ridge和Urban两个真实高光谱数据上进行实验,实验结果验证了该算法具有更好的解混性能。 展开更多
关键词 高光谱图像解混 非负矩阵分解 加权残差 像元空谱相似度 平滑权重
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三维卷积与Transformer支持下联合空谱特征的高光谱影像分类 被引量:1
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作者 何光 吴田军 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第2期259-272,共14页
由于CNN对局部特征提取能力强,目前仍是高光谱影像处理和分析中的主流深度模型,但是CNN感受野有限,无法建立长距离依赖关系,学习全局语义信息受限。Transformer的自注意力机制可以对输入序列中的每个位置进行注意力计算,从而能有效获取... 由于CNN对局部特征提取能力强,目前仍是高光谱影像处理和分析中的主流深度模型,但是CNN感受野有限,无法建立长距离依赖关系,学习全局语义信息受限。Transformer的自注意力机制可以对输入序列中的每个位置进行注意力计算,从而能有效获取全局上下文信息。如何实现CNN和Transformer的技术耦合并充分利用空间信息和光谱信息进行高光谱遥感影像分类是一个重要的待研问题。鉴于此,提出一种新的基于三维卷积和Transformer的高光谱遥感影像分类方法,尝试联合空谱特征实现解译能力的提升。使用主成分分析方法对高光谱遥感影像沿垂直方向降维;用非负矩阵分解算法对降维后遥感影像沿水平方向进行空间特征提取,将两种工具处理后遥感影像进行拼接,以充分保留信息;再用三维卷积核对拼接后遥感影像进行空间特征和光谱特征的综合提取;用Transformer的注意力机制对提取空间信息和光谱信息的遥感影像序列建立长距离依赖关系并使用多层感知机完成分类任务。实验表明,所提方法在WHU-Hi龙口、汉川、洪湖以及雄安新区马蹄湾村数据集上均表现出比对比方法更优异的分类性能,表明该方法具有一定的泛化性和稳健性。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 特征融合 三维卷积 空谱联合 TRANSFORMER 高光谱遥感影像分类
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鲁棒物联网多维时序数据预测方法
4
作者 沈忱 何勇 彭安浪 《计算机工程》 北大核心 2025年第4期107-118,共12页
在物联网(IoT)场景中,数据在采集和传输过程中易受噪声的干扰,导致数据中存在一定的离群值与缺失值。现有的时间正则化矩阵分解模型通常考虑平方损失来衡量重构误差,忽略了处理存在异常数据的多维时间序列时,矩阵分解的质量同样是影响... 在物联网(IoT)场景中,数据在采集和传输过程中易受噪声的干扰,导致数据中存在一定的离群值与缺失值。现有的时间正则化矩阵分解模型通常考虑平方损失来衡量重构误差,忽略了处理存在异常数据的多维时间序列时,矩阵分解的质量同样是影响模型预测性能的关键因素。提出一种基于L_(2,log)范数的时间感知鲁棒非负矩阵分解多维时序预测框架(TARNMF)。TARNMF通过非负矩阵分解(NMF)和参数可学习的自回归(AR)时间正则项建立多维时序数据的时空相关性,基于存在离群值的数据服从拉普拉斯分布的假设,使用L_(2,log)范数来估计非负鲁棒矩阵分解中原始数据和重建矩阵的误差,以减小异常数据对预测模型的干扰。L_(2,log)范数具备现有鲁棒度量函数的性质,解决了L_(1)损失的近似问题,并通过压缩异常值的残差来减少其对目标函数的影响。此外,提出一种基于投影梯度下降的优化方法对模型进行优化。实验结果表明,TARNMF具有良好的可扩展性和鲁棒性,尤其在高维Solar数据集上,较次优结果的相对平均绝对误差降低了8.64%。同时,在噪声数据上的实验结果验证了TARNMF能高效地处理和预测存在异常数据的IoT时序数据。 展开更多
关键词 L_(2 log)范数 非负矩阵分解 时间正则化矩阵分解 多维时序数据预测 鲁棒性
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基于非负矩阵分解的函数型聚类算法改进与比较 被引量:2
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作者 王丙参 魏艳华 李旭 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2024年第15期46-52,共7页
非负函数型数据可以不等间隔观测,在理论和实践中应用广泛,对其进行聚类可以更好地探索客观规律。文章利用位置积分变换将函数型数据转化为高维向量,再通过非负矩阵分解(NMF)将其转化为低维向量,以此构建函数型聚类算法。针对基于NMF的... 非负函数型数据可以不等间隔观测,在理论和实践中应用广泛,对其进行聚类可以更好地探索客观规律。文章利用位置积分变换将函数型数据转化为高维向量,再通过非负矩阵分解(NMF)将其转化为低维向量,以此构建函数型聚类算法。针对基于NMF的函数型谱聚类算法,给出了确定聚类个数K的两种方法:一种是根据Laplacian矩阵的特征值确定K;另一种是构建新评价指标,通过搜索确定K。数值实验结果显示:基于位置积分变换和NMF的函数型聚类算法有效,对函数结构要求宽松,但需限制函数取值为正;NMF的秩可通过cophenetic相关系数确定,建议取较小的值,以剔除类的冗余特征。在确定谱聚类的聚类个数K时,建议对降维后的数据进行标准化处理,以缩小样本间的距离变化范围;聚类个数变点图直观有效,再结合特征值差分法确定K很有参考价值,建议阈值取[0.05,0.08];根据吻合度与相似比确定K的方法有效且简单易懂。 展开更多
关键词 函数型数据 非负矩阵分解 谱聚类 聚类个数
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基于Deep-Semi-NMF的苹果斑点落叶病检测方法 被引量:1
6
作者 傅卓军 胡政 +2 位作者 邓阳君 龙陈锋 朱幸辉 《智慧农业(中英文)》 CSCD 2024年第6期144-154,共11页
[目的/意义]苹果斑点落叶病易导致苹果树叶过早脱落,从而影响苹果品质和产量。因此,如何准确检测此病一直是苹果树病害精准防治的热点问题。由于逆光等因素影响,传统基于图像分割的病斑检测方法难以在复杂背景下准确检测病斑区域边界,... [目的/意义]苹果斑点落叶病易导致苹果树叶过早脱落,从而影响苹果品质和产量。因此,如何准确检测此病一直是苹果树病害精准防治的热点问题。由于逆光等因素影响,传统基于图像分割的病斑检测方法难以在复杂背景下准确检测病斑区域边界,亟需发展苹果斑点落叶病检测新方法,助力苹果树病害精准防治。[方法]针对上述问题,本研究从图像异常检测的角度出发,考虑复杂背景干扰,采用深度半非负矩阵分解理论,结合鲁棒性好的马氏距离度量,提出一种新的深度半非负矩阵分解的马氏距离异常检测方法(Deep Semi-Non-Negative Ma⁃trix Factorization-Based Mahalanobis Distance-Anomaly Detector,DSNMFMAD)。该方法首先利用深度非负矩阵分解(Deep Semi-Non-Negative Matrix Factorization,DSNMF)提取图像中低秩的背景部分和稀疏的异常部分。然后采用基于奇异值分解特征子空间的马氏距离构建病斑检测器,检测器通过计算异常部分每个像元的异常度来标记病斑。最后,分别构建了实验室和自然条件下的两个苹果斑点落叶病数据集,用以验证提出方法的有效性。[结果和讨论]DSNMFMAD在实验室条件和自然条件下对苹果斑点落叶病的识别准确率分别达到了99.8%和87.8%;平均检测速度为0.087和0.091 s/幅。相较于4种经典的异常检测方法和1种深度学习模型,本研究所提出方法的检测准确率在实验室条件下分别提高了0.2%、37.9%、10.3%、0.4%和24.5%;在自然条件下分别提高了2.5%、32.7%、5%、14.8%和3.5%。[结论]本研究提出的DSNMFMAD能够通过DSNMF有效地将图像中的异常部分提取出来,并利用构建的病斑检测器准确地将苹果斑点落叶病位置检测出来。即使在复杂背景条件下,该方法亦获得了比对比方法更高的检测准确度,展现出了优异的病斑检测性能,为苹果斑点落叶病的检测与防治提供了技术参考依据。 展开更多
关键词 图像分割 苹果斑点落叶病 异常检测 深度半非负矩阵分解 马氏距离
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动态属性网络的语义社区发现及演化分析方法
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作者 贺超波 成其伟 +3 位作者 程俊伟 杨佳琦 程颢 汤庸 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3757-3768,共12页
动态属性网络的语义社区发现及演化分析具有重要研究价值,其包含动态社区发现、社区语义解释及社区演化分析三个任务,但现有方法均难以同时实现.针对该问题,提出一种基于联合非负矩阵分解的方法DANNMF(NMF for Dynamic Attributed Netwo... 动态属性网络的语义社区发现及演化分析具有重要研究价值,其包含动态社区发现、社区语义解释及社区演化分析三个任务,但现有方法均难以同时实现.针对该问题,提出一种基于联合非负矩阵分解的方法DANNMF(NMF for Dynamic Attributed Networks).DAN-NMF可以统一集成网络拓扑结构信息、节点属性信息及社区演化平滑约束信息,并利用最大最小化优化框架推导相关因子矩阵的迭代更新规则,从而可以直接获得动态社区发现、社区语义解释及社区演化分析结果.在人工合成和真实的动态属性网络进行大量相关实验,结果表明DAN-NMF比最优的基准方法在准确性指标上至少提高了7.3%.此外,在真实动态属性网络上的相关数据分析结果也表明DAN-NMF能够有效地发现动态社区的演化模式,并提供丰富的社区语义解释. 展开更多
关键词 动态属性网络 动态社区发现 社区语义解释 社区演化分析 非负矩阵分解
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一种融合节点变化信息的动态社区发现方法
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作者 贺超波 成其伟 +3 位作者 程俊伟 刘星雨 余鹏 陈启买 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2786-2798,共13页
动态社区发现旨在检测动态复杂网络中蕴含的社区结构,对于揭示网络的功能及演化模式具有重要研究价值.由于相邻时刻网络的社区结构具有平滑性,前一时刻网络的社区划分信息可以用于监督当前时刻网络的社区划分过程,但已有方法均难以有效... 动态社区发现旨在检测动态复杂网络中蕴含的社区结构,对于揭示网络的功能及演化模式具有重要研究价值.由于相邻时刻网络的社区结构具有平滑性,前一时刻网络的社区划分信息可以用于监督当前时刻网络的社区划分过程,但已有方法均难以有效提取这些信息来提高动态社区发现性能.针对该问题,提出一种融合节点变化信息的动态社区发现方法(Semi-supervised Nonnegative Matrix Factorization combining Node Change Information,NCI-SeNMF).NCI-SeNMF首先采用k-core分析方法提取前一时刻社区网络的degeneracy-core,并选取degeneracy-core中的节点构造社区隶属先验信息,然后对相邻时刻网络的节点局部拓扑结构变化程度进行量化,并将其用于进一步修正社区隶属先验信息,最后通过半监督非负矩阵分解模型集成社区隶属先验信息进行动态社区发现.在多个人工合成动态网络和真实世界动态网络上进行大量对比实验,结果表明,NCI-SeNMF比现有动态社区发现方法在主要评价指标上至少提升了4.8%. 展开更多
关键词 动态社区发现 半监督非负矩阵分解 k-core分析 社区网络 复杂网络
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运动性疲劳对收腹起跳阶段下肢肌肉协同特征的影响 被引量:1
9
作者 董文慧 王瑶 +1 位作者 孙媛 马运超 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期962-968,共7页
目的量化运动性疲劳(exercise-induced fatigue,EIF)前后运动员进行收腹起跳阶段中的下肢肌肉协同特征,揭示EIF对运动员收腹起跳阶段下肢肌肉协同特征的影响。方法比较10名田径专项班二级男性运动员EIF干预前后收腹起跳阶段的下肢表面... 目的量化运动性疲劳(exercise-induced fatigue,EIF)前后运动员进行收腹起跳阶段中的下肢肌肉协同特征,揭示EIF对运动员收腹起跳阶段下肢肌肉协同特征的影响。方法比较10名田径专项班二级男性运动员EIF干预前后收腹起跳阶段的下肢表面肌电数据,分析EIF前后肌肉协同结构,采用配对样本t检验方法比较EIF前后协同参数的差异。结果EIF前后均提取出2个协同元,且存在肌肉协同结构的交替激活。EIF后,协同元2的激活程度显著下降,从53.21±7.90降至43.44±10.23,协同元1无显著变化。EIF后协同元1的股直肌贡献度显著增加,从0.37±0.04增至0.44±0.07,半腱肌贡献度显著降低,从0.13±0.05降至0.08±0.05。结论在收腹起跳中,随EIF增加,下肢各肌肉协同元的激活程度降低,协同元1中吸收地面反作用力的股直肌贡献程度增加,提示股直肌存在拉伤风险,应加强预防股直肌损伤。 展开更多
关键词 跳跃 肌肉协同 运动控制 运动性疲劳 非负矩阵分解
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动态网络社团发现及演化模式分析方法
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作者 潘雨 姚锋 +3 位作者 刘鑫 张磊 王帅辉 王沛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第12期3722-3728,共7页
如何充分考虑网络的演化过程准确发现动态网络的社团结构,并对社团演化模式进行跟踪和分析是动态网络社团发现的重要挑战。提出一种动态网络社团发现及演化模式分析算法EC-DCD。该算法利用前一时刻的社团发现结果作为先验信息来减少网... 如何充分考虑网络的演化过程准确发现动态网络的社团结构,并对社团演化模式进行跟踪和分析是动态网络社团发现的重要挑战。提出一种动态网络社团发现及演化模式分析算法EC-DCD。该算法利用前一时刻的社团发现结果作为先验信息来减少网络噪声对社团发现的影响,利用演化聚类框架平滑连续时刻的社团演化,获得每个时刻准确的社团结构。同时,引入社团演化矩阵对社团演化模式进行建模和跟踪,实现社团演化模式的分析和可视化。实验部分,将EC-DCD同基线算法FacetNet、DYNMOGA、DNMF、NE2NMF和CoDeDANet在人工数据集与真实数据集上进行了对比实验,实验结果证明EC-DCD不仅能够准确地划分每个时刻的社团结构,具有较强的稳定性,还能够跟踪社团的演化模式。 展开更多
关键词 社团发现 动态网络 演化聚类框架 非负矩阵分解 演化模式
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两阶段非负矩阵分解算法及其在光谱解混中的应用
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作者 杨颂 张新元 +1 位作者 刘晓 孙莉 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第3期422-426,共5页
非负矩阵分解问题(nonnegative matrix factorization,NMF)模型已成功应用至高光谱遥感影像处理中的光谱解混工作,由于NMF优化模型具有多个局部极小点,使得分解结果不稳定。设计初始化方法或者选择带正则项的问题模型是提高分解精度的... 非负矩阵分解问题(nonnegative matrix factorization,NMF)模型已成功应用至高光谱遥感影像处理中的光谱解混工作,由于NMF优化模型具有多个局部极小点,使得分解结果不稳定。设计初始化方法或者选择带正则项的问题模型是提高分解精度的两种常用方法。本文提出了两阶段的NMF算法,实现了初始点选取和正则项设计的结合。第一阶段借助k-均值获得k个聚类中心,给出迭代的初始点;利用第一阶段的初始矩阵U^(0),定义了针对端元矩阵的正则项‖U-U^(0)‖_(F)^(2),第二阶段采用基于交替非负最小二乘框架的投影梯度算法,求解新的正则化NMF问题。正则项中的端元初始矩阵U^(0)除了采用k-均值获得k个聚类中心,也可采用真实地物光谱,它的引入提高了算法的灵活度。数值结果表明新算法更加稳定,且分解的精确性有效提高。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 正则项 投影梯度法 光谱解混
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用于高光谱图像解混的空谱重加权稀疏多层非负矩阵分解
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作者 唐继明 保文星 +2 位作者 雷冰冰 冯伟 屈克文 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2024年第22期3348-3365,共18页
针对多层非负矩阵分解不能充分利用高光谱遥感图像的空间-光谱特征,以及高光谱图像中普遍存在的噪声问题,本文提出一种新的空间-光谱重加权的稀疏多层非负矩阵分解的解混算法。首先,采用子空间聚类算法构建高光谱图像的空间特征空间权... 针对多层非负矩阵分解不能充分利用高光谱遥感图像的空间-光谱特征,以及高光谱图像中普遍存在的噪声问题,本文提出一种新的空间-光谱重加权的稀疏多层非负矩阵分解的解混算法。首先,采用子空间聚类算法构建高光谱图像的空间特征空间权重。其次,使用超像素分割算法对高光谱图像进行超像素分割,并计算超像素之间的相似度,使用KMEANS++算法对超像素进行聚类,接着在超像素内部计算像素级相似度,以此构建出光谱权重。将空间权重和光谱权重融合,融合之后的空间-光谱权重用于表征高光谱图像的空间-光谱信息。然后,使用SUnSAL算法计算稀疏降噪权重,可以有效降低噪声对解混性能的影响。最后,通过L14范数对模型的端元和丰度进行约束,以提升模型的解混性能。与五种解混算法的实验结果进行对比,所提算法在合成数据集上计算所得的平均光谱角距离和均方根误差均为最优,在Jasper Ridge和Cuprite两个真实数据集上也取得良好的解混结果。所提算法在各个数据集上的端元估计误差降低1.49%~4.68%,丰度估计误差降低1.83%~4.18%。 展开更多
关键词 高光谱图像解混 多层非负矩阵分解 空间-光谱权重 降噪 稀疏约束
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拇外翻老年人坐立过程中的肌肉协同特征分析
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作者 刘燕燕 钱蕾 +2 位作者 刘瑞平 欧阳钧 刘刚 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2024年第10期1376-1381,共6页
目的通过肌肉协同分析拇外翻老年人坐立(sit-to-stand,STS)过程中神经肌肉控制的改变,从而探讨拇外翻老年人对跌倒的影响。方法本研究纳入4组受试者:13例年轻对照组(YC);12例年轻拇外翻组(HVY);14例健康老年对照组(EC);15例老年拇外翻组... 目的通过肌肉协同分析拇外翻老年人坐立(sit-to-stand,STS)过程中神经肌肉控制的改变,从而探讨拇外翻老年人对跌倒的影响。方法本研究纳入4组受试者:13例年轻对照组(YC);12例年轻拇外翻组(HVY);14例健康老年对照组(EC);15例老年拇外翻组(HVE)。所有受试者都在无扶手的椅子上完成STS动作,使用非负矩阵分解对肌电图的数据进行整合,以比较YC、HVY、EC和HVE组的肌肉协同作用;采集足底压力(COP),地面反作用力(GRF)和跌倒评分(FES-I)。结果与YC组相比,HVY、EC、HVE组在STS准备阶段拇展肌和腓肠肌外侧的相对激活振幅降低;同时EC组、HVE组在STS稳定阶段需要更多的维持躯干和足踝关节稳定性的肌肉激活;HVE组需要更多的大腿肌肉的共收缩来维持膝关节的稳定。HVE组的COP、FES-I比其他各组高(P<0.05)。结论在STS中,健康老年人和拇外翻老年人需要更多的维持躯干和足踝关节稳定性的肌肉激活;拇外翻老年人需要更多的大腿肌肉的共收缩来维持膝关节的稳定;除此之外,拇外翻老年人更容易跌倒。 展开更多
关键词 老年拇外翻 肌肉协同 坐立运动 非负矩阵分解
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不完全非负矩阵分解的加速算法 被引量:13
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作者 史加荣 焦李成 尚凡华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期291-295,共5页
非负矩阵分解(NMF)已成为数据分析与处理的一种日益流行的方法.当数据矩阵不完全时,可用加权非负矩阵分解(WNMF)来分解矩阵.但是在WNMF算法中,对于给定的搜索方向,步长的选取一般来说不是最优的.本文研究了不完全非负矩阵分解(INMF)问题... 非负矩阵分解(NMF)已成为数据分析与处理的一种日益流行的方法.当数据矩阵不完全时,可用加权非负矩阵分解(WNMF)来分解矩阵.但是在WNMF算法中,对于给定的搜索方向,步长的选取一般来说不是最优的.本文研究了不完全非负矩阵分解(INMF)问题,提出了加速算法(AINMF).首先,将INMF问题转化为交替地求解两个非负最小二乘(NNLS)问题.对于每个NNLS问题,在搜索方向上采用精确的步长.接着,分析了NNLS问题的算法复杂度.最后,试验结果证实了AINMF优于WNMF. 展开更多
关键词 非负矩阵分解 不完全非负矩阵分解 数据丢失问题 加权非负矩阵分解 非负最小二乘
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一种集成链接和属性信息的社区挖掘方法 被引量:15
15
作者 贺超波 汤庸 +3 位作者 刘海 赵淦森 陈启买 黄昌勤 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期601-616,共16页
现有复杂网络社区挖掘方法由于单一利用节点链接信息或属性信息,从而无法有效发现成员链接紧密且属性高度相同的社区,针对该问题提出一种可集成节点链接和属性信息进行社区挖掘的方法:LANMF.LANMF基于非负矩阵分解模型,以联合矩阵分解... 现有复杂网络社区挖掘方法由于单一利用节点链接信息或属性信息,从而无法有效发现成员链接紧密且属性高度相同的社区,针对该问题提出一种可集成节点链接和属性信息进行社区挖掘的方法:LANMF.LANMF基于非负矩阵分解模型,以联合矩阵分解的形式统一分解复杂网络节点链接矩阵以及属性关联矩阵,可直接获得节点与社区归属关系矩阵以及属性与社区关联矩阵,社区成员在链接结构紧密度以及属性相关性上可得到很好的保证.设计了乘性迭代更新规则作为联合矩阵分解优化算法并从数学上严格证明了其正确性和收敛性.实验结果表明:LANMF的社区挖掘质量优于现有典型的同类社区挖掘方法,能直接有效挖掘社区,而且实际应用表明LANMF适合用于挖掘现实世界复杂网络中的主题社区以及重叠社区. 展开更多
关键词 社区挖掘 非负矩阵分解 复杂网络 链接信息 属性信息
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稀疏卷积非负矩阵分解的语音增强算法 被引量:13
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作者 张立伟 贾冲 +2 位作者 张雄伟 闵刚 曾理 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第2期259-264,共6页
鉴于卷积非负矩阵分解在语音增强算法中的成功应用,进一步考虑语音信号在时频域的稀疏性,提出了稀疏卷积非负矩阵分解(Sparse convolutive nonnegative matrix factorization,SCNMF)的语音增强算法。该算法包括训练和增强两个阶段。训... 鉴于卷积非负矩阵分解在语音增强算法中的成功应用,进一步考虑语音信号在时频域的稀疏性,提出了稀疏卷积非负矩阵分解(Sparse convolutive nonnegative matrix factorization,SCNMF)的语音增强算法。该算法包括训练和增强两个阶段。训练阶段通过SCNMF算法分别对纯净语音和噪声的频谱进行训练,得到纯净语音和噪声字典,并将其作为增强阶段的先验信息。增强阶段首先通过SCNMF算法对带噪语音的频谱进行分解,然后利用纯净语音和噪声联合字典以及相应的迭代公式对语音编码矩阵进行估计,重构增强语音。通过实验仿真分析了稀疏因子对增强语音质量的影响。实验结果表明,在非平稳噪声和低信噪比条件下,本文算法增强效果均优于多带谱减、非负矩阵分解和卷积非负矩阵分解等传统的算法。 展开更多
关键词 语音增强 稀疏卷积 非负矩阵 字典训练 稀疏因子
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基于非负矩阵分解的高光谱遥感图像混合像元分解 被引量:19
17
作者 刘雪松 王斌 张立明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期27-32,54,共7页
传统非负矩阵分解算法的目标函数具有大量的局部极小,在进行高光谱图像的光谱解混时,受初始值的影响很大.为解决该问题,作者通过在目标函数中引入丰度分离性和平滑性的约束条件,提出一种基于有约束非负矩阵分解的混合像元分解方法.同时... 传统非负矩阵分解算法的目标函数具有大量的局部极小,在进行高光谱图像的光谱解混时,受初始值的影响很大.为解决该问题,作者通过在目标函数中引入丰度分离性和平滑性的约束条件,提出一种基于有约束非负矩阵分解的混合像元分解方法.同时该算法能够满足混合像元分解问题所要求的丰度值非负以及和为一的约束.模拟和实际数据实验结果表明,所提出的算法能够很好地克服局部极小的问题,从而得到更优的解.同时该算法表现出了较强的抗噪声能力,并且能够适用于无纯像元数据的混合像元分解. 展开更多
关键词 高光谱遥感图像 混合像元分解 非负矩阵分解 丰度分离性 丰度平滑性
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基于表面肌电非负矩阵分解与一致性的肌间协同-耦合关系研究 被引量:10
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作者 谢平 李欣欣 +3 位作者 杨春华 杨芳梅 陈晓玲 吴晓光 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期150-157,共8页
肌肉协同模型是神经产生并控制运动的低维度结构,探讨不同动作任务下的表面肌电信号(s EMG)间的相干性分析,可以体现相应肌群的协同耦合关系,进而能从神经控制运动与肌肉相互配合协调的角度揭示运动产生与执行规律。组织8名年轻健康受试... 肌肉协同模型是神经产生并控制运动的低维度结构,探讨不同动作任务下的表面肌电信号(s EMG)间的相干性分析,可以体现相应肌群的协同耦合关系,进而能从神经控制运动与肌肉相互配合协调的角度揭示运动产生与执行规律。组织8名年轻健康受试者(男女均半、20~24岁)进行上肢腕部屈、伸实验,采集动作时相应肌群的s EMG数据,引入非负矩阵分解(NMF)方法分析肌间协同性,并进一步对协同性较高的肌群采用一致性分析方法,研究信号beta(15~35 Hz)和gamma(35~60 Hz)频段的耦合强度关系,探讨腕部伸屈动作下不同受试者之间的协同-耦合性差异。结果表明:腕伸动作下,主动肌桡侧腕短伸肌(ECR)、指伸肌(ED)、尺侧腕伸肌(ECU)、肱桡肌(B)在协同模块W5中具有协同关系,且肌间耦合强度显著(P<0.05),beta频段与gamma频段一致性显著面积相差较大(1.261±0.966);腕屈动作下,分别在协同模块W_1W_4W_5中存在具有协同关系的肌肉对,且肌肉间耦合强度显著(P<0.001),在beta和gamma频段一致性显著面积相差较小(0.412±0.163),但主动肌桡侧腕屈肌、指浅屈肌间不具有协同性,耦合关系较弱。以上说明:神经控制运动的方式不同,体现为肌肉协同-耦合关系有所差异;在同一协同模块中,协同性较高的肌肉间耦合关系较强,揭示神经控制运动规律与肌肉相互配合方式;运用此方法进行肌间协同-耦合联合分析,可望深入揭示中枢神经模块化协同控制运动机制,进一步为运动障碍患者功能分析和评价提供科学依据。 展开更多
关键词 表面肌电 肌肉协同 肌间耦合 非负矩阵分解 一致性分析
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基于非负矩阵分解的相关向量机短期负荷预测模型 被引量:30
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作者 黄帅栋 卫志农 +3 位作者 高宗和 杨争林 孙国强 孙永辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期62-66,共5页
针对传统特征提取方法只能抽取样本的代数特征而无法顾及问题实际意义的缺点,提出一种基于非负矩阵分解的相关向量机短期负荷预测模型。通过非负矩阵分解算法对输入样本进行分解,得到非负的低维映射矩阵,将该低维矩阵输入相关向量机进... 针对传统特征提取方法只能抽取样本的代数特征而无法顾及问题实际意义的缺点,提出一种基于非负矩阵分解的相关向量机短期负荷预测模型。通过非负矩阵分解算法对输入样本进行分解,得到非负的低维映射矩阵,将该低维矩阵输入相关向量机进行训练预测。由于此低维矩阵具有非负性质,因而该模型在消除冗余数据、降低维数的同时,保留了原始问题的实际意义。实验结果表明,所提出的方法能有效降低输入变量的维数,预测精度也得到了提高。 展开更多
关键词 短期负荷预测 非负矩阵分解 相关向量机
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基于结构投影非负矩阵分解的协同过滤算法 被引量:12
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作者 居斌 钱沄涛 叶敏超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1319-1325,共7页
针对在协同过滤算法中,传统矩阵分解技术在降维过程中会破坏数据相邻结构的问题,提出基于结构投影非负矩阵分解的协同过滤算法(CF-SPNMF).该算法包含离线学习和在线搜索2个阶段.在离线学习阶段,通过对用户评分矩阵的投影非负矩阵分解,... 针对在协同过滤算法中,传统矩阵分解技术在降维过程中会破坏数据相邻结构的问题,提出基于结构投影非负矩阵分解的协同过滤算法(CF-SPNMF).该算法包含离线学习和在线搜索2个阶段.在离线学习阶段,通过对用户评分矩阵的投影非负矩阵分解,同时保留用户特征的聚类结构,得到低维的用户潜在兴趣因子.在线搜索阶段,将用户潜在兴趣因子进行余弦相似性匹配,发现目标用户与训练样本用户之间兴趣最相似的邻域集合.在实际数据集上的实验结果表明,提出的CF-SPNMF算法与单纯使用矩阵分解和单纯在原评分矩阵上进行用户聚类的推荐算法相比,能够更有效地预测用户实际评分. 展开更多
关键词 协同过滤 投影非负矩阵分解 相邻结构 聚类
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