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基于邻域标准差的密度调整谱聚类算法
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作者 郭笑雨 刘金金 +3 位作者 陈亚军 李豪杰 袁培燕 赵晓焱 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期40-53,共14页
针对谱聚类在尺度参数计算时需要人为设置近邻参数及聚类结果不稳定等问题,本文将初始类中心值和尺度参数作为决策变量,重点对谱聚类算法进行自适应优化与改进。首先,将样本邻域标准差的倒数作为度量样本局部密度的参数,与密度峰值思想... 针对谱聚类在尺度参数计算时需要人为设置近邻参数及聚类结果不稳定等问题,本文将初始类中心值和尺度参数作为决策变量,重点对谱聚类算法进行自适应优化与改进。首先,将样本邻域标准差的倒数作为度量样本局部密度的参数,与密度峰值思想相结合,设计了一种基于密度峰值的初始类中心决策值选择方法(initial class center decision value algorithm based on density peak,DP_KD),解决密度调整谱聚类中聚类结果不稳定的问题。其次,利用样本间的平均距离计算相应的邻域半径,并根据样本标准差自适应地求解每个样本的尺度参数,构造样本间的相似度矩阵,实现了近邻参数的自适应设置,解决尺度参数需要人为设置的问题。然后,基于优化后的初始类中心决策值和近邻参数方法,进一步调整高斯核函数,提出一种基于邻域标准差的密度调整谱聚类算法(density adjusted spectral clustering algorithm based on neighborhood standard deviation,DSSD),通过构建特征向量空间实现了密度谱聚类。最后,将提出的算法与其他聚类算法在多个数据集上进行了对比。结果表明,与其他谱聚类算法相比,本文提出的DSSD算法不仅具有更好的聚类效果,且聚类结果更加稳定,尤其是在类内密集且类间边缘明确的DIM512数据集中,DSSD算法可以正确地进行聚类分簇;在准确率、兰德系数和F-measure上较其他算法至少提升了0.0268、0.0136和0.0247,这表明DSSD算法不仅聚类效果较好且更适合大规模数据集的聚类分析。 展开更多
关键词 谱聚类 密度调整 邻域标准差 自适应 密度峰值
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智能冰箱关键技术研究 被引量:2
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作者 刘尚旺 尚新闻 《现代电子技术》 北大核心 2018年第6期112-116,共5页
针对传统冰箱缺乏智能性,难以满足物联网时代需求的问题,提出一种智能冰箱原型系统。该系统集成冰箱端开发板、移动客户端及服务器端应用程序的设计与实现。冰箱端选用基于OK6410的ARM11开发板,通过Win CE系统将收集到的食品数据实时传... 针对传统冰箱缺乏智能性,难以满足物联网时代需求的问题,提出一种智能冰箱原型系统。该系统集成冰箱端开发板、移动客户端及服务器端应用程序的设计与实现。冰箱端选用基于OK6410的ARM11开发板,通过Win CE系统将收集到的食品数据实时传输给远程服务器,并将其保存到数据库中;数据库服务器端,提出最优时隙防冲突算法,根据标签数目分配帧长,使得所有标签分得帧长时隙以解决多标签同时读/写数据碰撞问题;客户端用户通过无线保真(WiFi)网络、移动通信网络等连接到远程服务器,随时随地管理冰箱。仿真实验结果表明,所设计与实现的冰箱食品信息远程查看与管理、饮食搭配菜谱智能推荐、冰箱周期清理和食品保鲜期限实时提醒等功能科学、合理和实用。 展开更多
关键词 智能冰箱 物联网 冰箱端开发板 移动客户端 服务器端 最优时隙防冲突算法
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融入区块链的课程目标达成评价系统建构与应用研究 被引量:3
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作者 张恩 杨翠 +2 位作者 王春丽 马媛媛 李功丽 《现代教育技术》 CSSCI 2024年第2期72-80,共9页
推进课程评价数字化转型升级,是实现教育现代化、推进教育高质量发展、建设教育强国的重要举措。然而,当前课程目标达成评价领域存在中心化管理、数据孤岛、安全性不足等问题,影响了课程目标达成评价的科学性和公信力,进而制约了课程评... 推进课程评价数字化转型升级,是实现教育现代化、推进教育高质量发展、建设教育强国的重要举措。然而,当前课程目标达成评价领域存在中心化管理、数据孤岛、安全性不足等问题,影响了课程目标达成评价的科学性和公信力,进而制约了课程评价数字化转型。为此,文章提出一种基于区块链技术变革课程评价的新思路,设计了融入区块链的课程目标达成评价系统,从数据共享框架、课程目标达成评价合约、隐私保护方案三个层面探讨系统的运行机制,并阐述该系统的主要功能和应用成效。文章设计的系统,可为消除数据孤岛、提高评价数据安全性、推动课程评价数字化转型提供参考。 展开更多
关键词 区块链技术 课程目标达成评价 数字化转型 成果导向
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基于张量表示的间歇性序列自适应区间预测
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作者 毛文涛 高祥 +2 位作者 罗铁军 张艳娜 宋钊瑜 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期79-86,共8页
在实际业务中,配件需求发生随机、需求量波动大,配件序列数据呈现明显的间歇性分布,同时由于人工报单失误或特殊事件等因素的影响,实际配件需求易发生异常变化,导致传统的时间序列预测方法难以捕捉配件需求量的演化规律,预测结果不确定... 在实际业务中,配件需求发生随机、需求量波动大,配件序列数据呈现明显的间歇性分布,同时由于人工报单失误或特殊事件等因素的影响,实际配件需求易发生异常变化,导致传统的时间序列预测方法难以捕捉配件需求量的演化规律,预测结果不确定性高、可靠性不足。为解决上述问题,提出了一种基于张量表示的间歇性序列自适应区间预测方法。首先,利用层次聚类,基于间歇性序列的平均需求间隔和平方变异系数指标筛选相似序列形成序列簇,用于提取簇内公共需求演化信息,增加可预测性;其次,通过张量分解重构原始需求序列,在最大限度保留序列核心信息的前提下平滑序列中的异常值;最后,构建一种自适应预测区间算法,通过动态更新机制得到配件需求量的预测值和预测区间,以确保结果的可靠性。利用某大型轨道交通制造企业实际售后数据进行验证,与现有典型时间序列预测方法相比,所提方法可有效挖掘不同特点间歇性序列的演化趋势,提高小样本间歇性序列的预测精度。实验结果表明:所提方法在间歇性特有指标均方根标准误差(RMSSE)上,相较于需求预测主流的深度学习方法平均降低了0.32,且当预测结果出现失真时,可提供一个可靠的弹性预测区间,为实际应用中企业智能备件计划决策提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 需求预测 间歇性时间序列 张量分解 配件管理 区间预测 时间序列聚类
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基于区块链的芝麻油防伪溯源系统的设计与实现 被引量:2
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作者 徐金胜 张恩 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期13-18,共6页
芝麻油作为日常饮食中不可或缺的食用油之一,其质量和安全性受到了广泛关注。然而,芝麻油掺假问题日益严重,这使得保障芝麻油的质量安全成为了一个急需解决的问题,所以建立芝麻油防伪溯源对保障质量安全十分重要。本实验设计研发了一套... 芝麻油作为日常饮食中不可或缺的食用油之一,其质量和安全性受到了广泛关注。然而,芝麻油掺假问题日益严重,这使得保障芝麻油的质量安全成为了一个急需解决的问题,所以建立芝麻油防伪溯源对保障质量安全十分重要。本实验设计研发了一套基于区块链技术的芝麻油防伪溯源系统,提出了“区块链缓存”的双存储设计,即链下存储并缓存溯源信息,链上同步存储溯源信息的哈希值;此外还设计了链码直连状态数据库的查询方案,解决了区块链网络数据存储压力大、查询效率低的问题。通过分析与验证,消费者利用微信扫码通过小程序能够快速方便地查验芝麻油真伪,有效解决了芝麻油溯源链不同环节之间在数据安全和溯源信息真实性上的问题,在实践中也取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 区块链 芝麻油 防伪 溯源系统 质量安全
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WASNCI:一种基于多模态深度学习的NCIs计算方法
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作者 赵恩杰 李文泽 +1 位作者 柴旭清 毛文涛 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第9期2064-2072,共9页
非共价相互作用(NCIs)的识别和研究,特别是NCIs值大小的测量和计算,对于药物的设计、超分子体系以及功能材料的设计都有重要意义。本文提出基于二代小波和AE的自注意力多模态特征融合NCIs计算方法(WASNCI)。引用二代小波方法将分子的电... 非共价相互作用(NCIs)的识别和研究,特别是NCIs值大小的测量和计算,对于药物的设计、超分子体系以及功能材料的设计都有重要意义。本文提出基于二代小波和AE的自注意力多模态特征融合NCIs计算方法(WASNCI)。引用二代小波方法将分子的电子密度特征按多尺度分解为具有能量意义的不同频带信息,之后计算频带重要度对频带信息自适应加权,提高特征利用率。同时,使用自编码器对分子样本的基本化学性质提取特征。最后,构建自注意力特征融合模块,其多头自注意力机制捕捉两种特征的复杂关系,使特征既能表达分子的电子密度,又能充分利用分子的化学性质。该方法在公用数据集上进行实验验证。实验结果表明,与最新的计算方法Deep NCI相比,本文提出的WASNCI方法计算NCIs的RMSE降低到了0.109 kcal/mol,精度提高了42%。本文所提计算方法可以准确地对分子NCIs进行计算,为非共价相互作用的研究提供了技术支持。 展开更多
关键词 非共价相互作用 深度学习 二代小波 多头自注意力
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基于离散多目标优化粒子群算法的多移动代理协作规划 被引量:9
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作者 史霄波 张引 +1 位作者 赵杉 肖登明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期29-37,共9页
无线传感器网络中多移动代理协作能快速高效地完成感知数据汇聚任务,但是随着移动代理访问数据源节点数的增加,移动代理携带的数据分组会逐渐增大,导致传感器节点能量负载不均衡,部分数据源节点能耗过快,网络生存期缩短。目前,针对该问... 无线传感器网络中多移动代理协作能快速高效地完成感知数据汇聚任务,但是随着移动代理访问数据源节点数的增加,移动代理携带的数据分组会逐渐增大,导致传感器节点能量负载不均衡,部分数据源节点能耗过快,网络生存期缩短。目前,针对该问题所设计的能耗均衡算法,多以降低多移动代理总能耗为目标,却未充分考虑部分数据源节点能量消耗过快对网络生存期造成的影响。提出离散多目标优化粒子群算法,以网络的总能耗和移动代理负载均衡作为适应度函数,在多移动代理协作路径规划中寻求近似最优解。通过仿真实验验证,所提出的多移动代理协作路径规划,在网络总能耗和网络生存期方面的性能优于同类其他算法。 展开更多
关键词 移动代理 无线传感器网络 负载均衡 网络生存期
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基于电路计算的理性安全多方求和协议 被引量:3
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作者 张恩 朱君哲 +1 位作者 范海菊 李功丽 《密码学报》 CSCD 2019年第1期123-132,共10页
安全求和协议作为安全多方计算的一种实例,在分布式数据挖掘、统计分析和电子选举等领域有着非常广泛的应用.但是传统协议在求和过程中存在计算不公平的问题.针对这个问题,本文结合博弈论和密码算法,提出了一种基于电路计算的理性安全... 安全求和协议作为安全多方计算的一种实例,在分布式数据挖掘、统计分析和电子选举等领域有着非常广泛的应用.但是传统协议在求和过程中存在计算不公平的问题.针对这个问题,本文结合博弈论和密码算法,提出了一种基于电路计算的理性安全多方求和协议.首先对参与者在求和过程中的策略和效益进行了分析和设计,构建了安全多方求和电路计算的概率效用模型;然后利用改进之后的偏向0的投币协议所产生的随机字符串隐藏多方求和计算结果;最后参与者通过逐步释放的方法揭示最后的计算结果,同时不会泄露参与者自身的隐私输入.本文所设计的协议不需要拥有大多数诚实参与者这个强条件,可以有效验证成员欺诈行为、消除参与者在多方求和计算过程中的合谋动机,从而保证每个成员在标准点对点通信网络下能够公平地获得求和结果. 展开更多
关键词 安全求和 电路计算 公平 防合谋 点对点通信
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基于RLWE的密文策略属性代理重加密 被引量:5
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作者 张恩 裴瑶瑶 杜蛟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期129-137,共9页
针对现有基于LWE的代理重加密方案存在无法实现细粒度访问及效率低的问题,结合线性秘密共享方案、RLWE和属性加密,提出一种密文策略属性代理重加密方案。该方案可以缩短密钥尺寸、减小密文空间、提高加解密效率,同时利用线性秘密共享矩... 针对现有基于LWE的代理重加密方案存在无法实现细粒度访问及效率低的问题,结合线性秘密共享方案、RLWE和属性加密,提出一种密文策略属性代理重加密方案。该方案可以缩短密钥尺寸、减小密文空间、提高加解密效率,同时利用线性秘密共享矩阵作为访问矩阵,满足授权人细粒度委托控制的需求,抵抗代理服务器和被授权人之间的合谋。安全分析表明,在基于RLWE假设的标准模型下,所提方案是安全的。 展开更多
关键词 代理重加密 RLWE 属性加密 线性秘密共享方案 细粒度访问
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基于约束总体最小二乘方法的联合TDOA/GROA信号源定位算法 被引量:3
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作者 刘艳芳 杨育捷 《电光与控制》 北大核心 2015年第12期93-97,共5页
为了提高无源定位的准确度,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程,考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性,采用CTLS方法对其进行建模,用拉格... 为了提高无源定位的准确度,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程,考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性,采用CTLS方法对其进行建模,用拉格朗日乘子法和牛顿迭代法联合求解。仿真结果表明,噪声比较小时,该方法逼近克拉美-罗(CRLB)下限。在噪声比较大时,相比两步加权最小二乘方法具有更好的定位准确度。随着参数c/w的增大,该算法的定位均方误差也要小于两步加权最小二乘方法。 展开更多
关键词 信号源定位 到达时间差 到达增益比 约束总体最小二乘 牛顿迭代
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基于差分进化的插值置换混叠图像盲分离 被引量:1
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作者 段新涛 范晓艳 +2 位作者 王婧娟 尹欣欣 王伟 《电视技术》 北大核心 2015年第21期95-98,共4页
针对插值置换混叠图像提出了一套完整的盲分离方案。根据插值图像像素点之间存在的相关性,通过对置换混叠图像分块进行有限差分,检测插值图像与原图像经过有限差分后的值之间的差距,设定适当的阈值,将其分开。为获得最优阈值,用差分进... 针对插值置换混叠图像提出了一套完整的盲分离方案。根据插值图像像素点之间存在的相关性,通过对置换混叠图像分块进行有限差分,检测插值图像与原图像经过有限差分后的值之间的差距,设定适当的阈值,将其分开。为获得最优阈值,用差分进化算法进行优化,获得最优阈值。根据阈值将图像二值化,进而将置换图像分离出来。实验结果表明,该方法比阈值法的鲁棒性强,对经过不同插值方式的置换混叠图像进行盲分离都有较好的效果。 展开更多
关键词 置换混叠图像 盲分离 有限差分 差分进化
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Tausworthe非相关均匀随机数的简单生成方法 被引量:1
12
作者 张志军 王卫锋 +1 位作者 吕丰东 段新涛 《电讯技术》 北大核心 2015年第10期1101-1105,共5页
为提高Tausworthe均匀随机数(TURN)的生成速度,提出了一种可快速配置、并行输出非相关TURN序列的简单生成方法。该方法利用线性反馈移位寄存器结构特点,采用优化的输出生成矩阵,可高速并行输出非相关TURN序列。在不增加寄存器等资源前提... 为提高Tausworthe均匀随机数(TURN)的生成速度,提出了一种可快速配置、并行输出非相关TURN序列的简单生成方法。该方法利用线性反馈移位寄存器结构特点,采用优化的输出生成矩阵,可高速并行输出非相关TURN序列。在不增加寄存器等资源前提下,同时采取两组优化的输出矩阵,可生成满足应用质量要求的非相关TURN序列对,所需硬件资源仅为组合Tausworthe结构和一步多跳算法的27.4%和48.8%,该优势随输出非相关TURN序列个数的增多而更趋显著。 展开更多
关键词 Tausworthe均匀随机数 非相关 并行输出矩阵 优化
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基于改进PSPnet的无人机农田场景语义分割 被引量:6
13
作者 刘尚旺 张杨杨 +2 位作者 蔡同波 唐秀芳 王长庚 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期101-108,共8页
【目的】改进PSPnet语义分割模型在无人机农田场景下的性能。【方法】对PSPnet语义分割模型进行3方面改进:(1)通过不同维度特征级联,在强化场景解析的基础上保留更多图像细节特征。(2)利用深度可分离卷积模块构建轻量级语义分割模型,使... 【目的】改进PSPnet语义分割模型在无人机农田场景下的性能。【方法】对PSPnet语义分割模型进行3方面改进:(1)通过不同维度特征级联,在强化场景解析的基础上保留更多图像细节特征。(2)利用深度可分离卷积模块构建轻量级语义分割模型,使其更加高效。(3)改进激活函数,提升模型分割效果。【结果】所建模型的平均像素准确率和平均交并比分别为89.48%和82.38%,比改进前的模型提高了18.12%和18.93%,且分割结果优于Unet和DeeplabV3+等模型。【结论】改进后的模型能够有效进行无人机遥感农田场景语义分割。 展开更多
关键词 PSPnet 语义分割 特征级联 深度可分离卷积 激活函数
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一种改进的自适应灰度图像分割方法 被引量:2
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作者 张爱丽 孙茂泽 刘团宁 《电光与控制》 北大核心 2016年第10期27-30,共4页
针对灰度不均匀图像分割提出了一种自适应灰度值的图像分割方法,该方法基于水平集理论,结合目标图像和背景的灰度值信息,将全局与局部信息进行自适应线性拟合,然后进行图像分割,避免分割陷入局部最优,对噪声具有很好的鲁棒性。实验表明... 针对灰度不均匀图像分割提出了一种自适应灰度值的图像分割方法,该方法基于水平集理论,结合目标图像和背景的灰度值信息,将全局与局部信息进行自适应线性拟合,然后进行图像分割,避免分割陷入局部最优,对噪声具有很好的鲁棒性。实验表明,该方法能够有效地抵抗噪声干扰,可以自适应图像不均匀灰度信息,对图像进行分割,可得到全局最优分割。 展开更多
关键词 图像分割 灰度不均匀信息 全局分割 自适应拟合
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一种新的监控告警系统设计
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作者 杨育捷 王亚丽 陶友 《现代电子技术》 北大核心 2016年第10期124-128,共5页
当前监控告警系统大都是根据用户具体某一种应用需求而设计的,这限制了系统应用扩展性。针对这一问题,设计一种新的系统。系统中相应的传感器对监控区域的信息数据进行实时采集,然后发送给单片机进行处理。单片机首先根据收到的各传感... 当前监控告警系统大都是根据用户具体某一种应用需求而设计的,这限制了系统应用扩展性。针对这一问题,设计一种新的系统。系统中相应的传感器对监控区域的信息数据进行实时采集,然后发送给单片机进行处理。单片机首先根据收到的各传感器数据对当前环境状态进行判断并向告警装置发送相应工作指令,然后将接收到的数据打包发送给后台计算机的应用软件,实现监控区域各项数据的可视化以及告警状态的可视化。系统的特点是能够根据具体应用环境组合搭配启用系统传感器,因此应用范围得到极大扩展。 展开更多
关键词 传感器 串行数据 监控告警系统 门限值
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