山东大学学报 (工学版)

加权最大夹角间隔核心集向量机的不平衡数据分类

鲁淑霞,李黎敏

2014, 44(3): 1-7. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.2.2013.376

摘要 ( 1131 )

PDF (906KB) ( 465 )

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为了处理大规模数据和不平衡数据分类问题,提出了一种新的分类方法,利用基于最大夹角间隔的核心集向量机算法实现对大样本数据的分类;针对不平衡数据分类问题,通过对不同的样本给予不同的权重,来提高算法的分类性能。加权最大夹角间隔核心集向量机方法不仅能够有效地解决不平衡数据的分类问题,而且能够实现对大样本数据的快速训练。

基于项目层次相似性的推荐算法

孙远帅,陈垚,刘向荣,陈珂,林琛

2014, 44(3): 8-14. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.1.2013.073

摘要 ( 1137 )

PDF (1491KB) ( 757 )

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针对协同过滤算法推荐效果依赖于相似度度量方法的问题,提出了一种基于项目层次结构相似度的推荐算法REHIS(recommendation hierarchical similarity)。首先利用关联规则挖掘和KNN(K nearest neighbor)算法完善项目层次结构,然后利用TopK算法计算项目之间的相似度,最后利用基于项目的协同过滤算法框架预测用户评分。为解决协同过滤算法扩展性差的问题,还把TopK算法推广到余弦距离和皮尔逊相关系数等常见的相似度度量方法。实验结果表明,与传统的协同过滤算法相比,REHIS能够获得更优的均方根误差,TopK算法可以减少最近邻项目的查找时间。

SVD系列算法在评分预测中的过拟合现象

陈大伟,闫昭*,刘昊岩

2014, 44(3): 15-21. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.1.2013.380

摘要 ( 1415 )

PDF (1322KB) ( 2563 )

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主要对协同过滤推荐算法进行改进,以使训练评分模型的过程能够预防过拟合现象的发生。对SVD系列算法在评分预测问题中产生的过拟合现象进行相关实验与研究,提出通过调整算法参数与迭代次数来避免过拟合现象发生的方法。实验结果表明,该方法能够以较高的时间效率找到评分预测结果较好的结果,并可有效地避免过拟合现象的发生。

基于兴趣区域特征融合的半监督图像检索算法

孔超1,2,张化祥1,2*,刘丽1,2

2014, 44(3): 22-28. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.2.2013.281

摘要 ( 1050 )

PDF (2082KB) ( 764 )

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提出一种融合底层特征、基于兴趣区域的半监督学习图像检索方法,实现了图像内容的语义关联。该方法首先划分图像兴趣区域,提取图像的综合底层特征,然后将其作为训练数据,对图像类别进行半监督学习,建立图像和类别的语义映射,最后分别采用二次式距离和改进的Canberra距离对图像底层特征进行度量,特征空间中图像类的区域中心用正反馈进行迭代更新。通过实验对比,该图像检索算法具有较高的准确率,优于传统的基于内容的图像检索算法。

基于SimRank的百度百科词条语义相似度计算

尹坤,尹红风*,杨燕,贾真

2014, 44(3): 29-35. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.2.2013.282

摘要 ( 1480 )

PDF (1462KB) ( 2917 )

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提出一种利用百度百科半结构化数据自动获取词语相似度的方法,该方法将百科词条与其相关词条看做有向图的两个节点,且两节点相互之间存在着链接关系,然后利用SimRank算法计算百科词条语义相似度。实验表明,该方法优于传统的词语语义相似度测量,能准确地反映词语之间的语义关系。

中文微博情感词典构建方法

周咏梅1,阳爱民1,林江豪2

2014, 44(3): 36-40. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.1.2013.103

摘要 ( 1783 )

PDF (1192KB) ( 1692 )

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提出了一种中文微博情感词典构建方法。采用上下文熵的网络用语发现策略,通过TFIDF(term frequencyinverse document frequency)进行二次过滤得到网络用语;利用SOPMI(semantic orientationpointwise mutual information)算法在已标注的微博语料库中计算网络用语的情感倾向值,构建网络用语情感词典;将词典应用到微博情感分类实验,并与朴素贝叶斯分类器的分类性能进行了比较分析。实验结果表明,直接利用微博情感词典的分类效果好于朴素贝叶斯分类器,并具有分类过程简单、快速等优势。

Pipeline ADC后台数字校正中传输函数建模算法

宫月红,罗敏*,喻明艳,金杰

2014, 44(3): 41-47. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.113

摘要 ( 1260 )

PDF (1903KB) ( 999 )

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采用后台校正技术,通过对级间余量放大器传输函数建模来估计误差,以提高流水线型ADC(analog to digital converter, ADC)的性能。为了在校正精度、硬件消耗、功率消耗和算法收敛速度之间做一个合理的权衡,需要在建模时选用一个合理的插值算法。以一个12位,采样频率40兆的流水线型ADC为原型,分别采用分段线性插值、三次多项式插值对第一级余量放大器传输函数建模,用硬件描述语言Verilog对系统进行描述,结合模拟电路部分进行混合仿真验证,运用综合工具对两种算法对应的Verilog程序进行综合估计。仿真结果表明:两种算法中,分段线性插值法硬件消耗和功耗更低,而多项式插值法校正精度更高,算法收敛更快。

基于特征提取和极值搜索的焊接缺陷检测算法

梁玮1,2，陶亮3，张光先1，李振华1

2014, 44(3): 48-51. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.013

摘要 ( 1099 )

PDF (1342KB) ( 521 )

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为快速提取金属熔化焊接缺陷位置,提出了一种基于灰度分布曲线特征的算法。首先,通过平板探测器获取焊缝的X射线透射数字图像;第二,针对数字图像随机噪声大、动态范围低的问题,采用时间域序列图像帧积分方法,计算最优的积分时间,降低图像噪声,强化焊缝缺陷特征细节;第三,平行于焊缝方向,计算并形成多组图像灰度值曲线,基于其二阶导数曲线分布规律提取焊缝图像;最后,在焊缝图像曲线中进行极值点搜索,若在曲线存在明显极大值点,则可以确定缺陷的大小和位置。试验结果表明,本算法具有较高的检测精度。

基于深度信息的动态手势识别算法

于静1,田国会1*,尹建芹2

2014, 44(3): 52-56. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.378

摘要 ( 1332 )

PDF (2177KB) ( 2398 )

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针对目前手势识别方法计算复杂、特征量提取不可靠等问题,提出基于Kinect传感器深度信息快速动态手势识别算法。通过Kinect的深度摄像头获取深度图像,利用阈值分割法对深度图像进行预处理;结合深度信息,利用OpenCV函数库来提取前景;选用动态时间规整(dynamic time warping)算法计算测试行为模板与参考行为模板之间的相似度以实现样本的分类;最终结合OpenNI和OpenCV,在VS2010环境下实现了该算法。与其他算法相比,该算法改进动态手势特征的提取方法和分类过程,能够快速跟踪手部,有效分割手势。实验结果表明,本方法对具有时空特性的动态手势有很高的识别率,在不同光照和复杂背景下具有较好的鲁棒性。

#br# NAO机器人的视觉伺服物品抓取操作

袁丽,田国会*,李国栋

2014, 44(3): 57-63. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.359

摘要 ( 1547 )

PDF (2315KB) ( 2293 )

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针对家庭环境中服务机器人物品的抓取问题,提出一种改进的基于位置的视觉伺服抓取算法。首先,利用Naomark标签完成对物体的快速识别,并通过世界平面单应矩阵分解对物体的位姿进行估计;然后,对NAO机器人的机械臂进行运动学建模,并分别设计单臂和双臂抓取的视觉伺服控制律;最后,为进一步提高抓取的稳定性和鲁棒性,对末端执行器进行路径规划。实验结果表明,本方法能够快速、稳定地抓取目标物品。

血液酒精的近红外光谱法检测预放大电路设计

卢立倩,李增勇*,崔若飞,周伟伟

2014, 44(3): 64-68. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.168

摘要 ( 1320 )

PDF (1818KB) ( 1357 )

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基于近红外(nearinfrared, NIR)光谱,提出一种血液酒精的检测方法,并设计一种低噪声、低漂移、高精度的前置预放大电路,该电路用于准确检测血液中酒精的体积分数。在本设计电路中的电流电压转化部分,选择使用2种电路对比的方法,通过Multisim电路仿真软件模拟来比较电路的漂移和误差,同时利用Matlab进行数据处理;预放大电路部分利用高共模抑制比的AD620设计了差分放大电路,来提高电路的共模抑制比(common mode rejection ratio,CMRR)。结果表明,使用对称补偿型低温漂电流电压变换电路,能够很好的抑制漂移降低误差,与常用的OP07电流电压转换电路相比,可降低误差约2％,可降低漂移约97％,为微弱信号的处理提供了依据。

基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计

于奎刚1,2,杨志宏1,2*

2014, 44(3): 69-74. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.288

摘要 ( 1231 )

PDF (1095KB) ( 878 )

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基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设计函数,工序能力指数和零件制造方差比为约束函数进行零件公差优化设计,并采用车身后地板装配进行应用分析。结果表明,搭接焊接结构的零件公差设计需同步进行,对接焊接结构零件公差设计各自独立进行,而角接焊接结构的零件公差设计则先进行其中对接零件公差设计,然后进行搭接零件公差设计;搭接焊接结构中零件间刚度差异比较大时,刚度小的零件公差可以取相对更大的公差。

基于井间电阻率成像的城市地铁溶洞探测方法

张文俊,李术才,苏茂鑫*,薛翊国,邱道宏

2014, 44(3): 75-82. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.343

摘要 ( 1230 )

PDF (5213KB) ( 736 )

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针对在城市修建地铁时可能遇到的一种严重危害工程安全的地质灾害体——溶洞,建立了4种典型溶洞模型,使用有限元法和迭代法进行正反演数值模拟,得到井间电阻率成像方法对典型溶洞的探测响应特征,分析总结不同模型响应特点,辅以大连地铁工程实例验证实际探测中的良好应用效果。研究结果表明,井间电阻率成像方法是城市地铁溶洞探测的一种有效的方法,可为城市地铁施工提供相应的安全保证,基于数值模拟和工程实践对在城市地铁使用井间电阻率成像方法进行溶洞探测提出现场工作和数值处理建议。

车辆—路面空间耦合振动模型及其动力响应分析

刘波,王有志*,安俊江,王艺霖,袁泉

2014, 44(3): 83-89. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.207

摘要 ( 1224 )

PDF (3377KB) ( 949 )

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为准确模拟行驶车辆作用下刚性路面的动力响应,建立车辆—路面空间耦合振动精细化分析模型。车辆采用质点—弹簧—阻尼器空间整车模型,混凝土刚性路面采用弹性地基板有限元模型,采用改进的谐波叠加法考虑路面平整度的三维空间分布,利用车轮和路面的位移协调方程将车辆振动和路面振动联立求解。实例分析表明,所建立的车—路耦合振动模型能够真实地反映车辆和路面间的空间几何耦合关系和力学耦合关系;在三维路面不平度的激励下,车辆和路面的动态响应均表现出明显的空间分布特性;与瞬态动力分析方法相比,利用考虑路面不平度空间分布的车—路耦合振动模型对混凝土路面进行车辆动力响应分析时,路面弯沉和板底应力有明显增大。

1420铝锂合金超塑性行为

郑路1,张艳苓2,王耀奇2,侯红亮2,范同祥1*

2014, 44(3): 90-94. doi:10.6040/j.issn.1672-3961.0.2013.354

摘要 ( 1115 )

PDF (1947KB) ( 743 )

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以1420铝锂合金作为实验材料,通过改变应变速率来探求最佳的超塑性变形条件,即延伸率大幅度提高和获得变形均匀的细小微观组织。研究发现当温度为480℃,应变速率为3×10-4s-1时可以获得最佳超塑性变形状态,此时延伸率δ=550％,流变应力σ=1.9MPa。同时通过金相分析以及TEM微观组织观察发现,在此条件下的组织等轴性好同时晶粒分布细小均匀,出现了细小的再结晶亚晶粒,有助于超塑性变形的进行。

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