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优化核参数的模糊C均值聚类算法 被引量：15
1
作者 刘云 刘富 +1 位作者 侯涛 张潇 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期246-251,共6页
核模糊C均值聚类算法(Kernel-based fuzzy C-means clustering method,KFCM)的性能受核参数的影响很大,然而实践中核参数的选择是极其困难的。为了解决这个问题,本文基于样本在高维空间中的类内距离近、而类间距离远这一思路,提出了一... 核模糊C均值聚类算法(Kernel-based fuzzy C-means clustering method,KFCM)的性能受核参数的影响很大,然而实践中核参数的选择是极其困难的。为了解决这个问题,本文基于样本在高维空间中的类内距离近、而类间距离远这一思路,提出了一种优化核参数的模糊C均值算法(Parameter optimation-based KFCM,POKFCM)。该算法首先利用K均值方法对样本集进行初始聚类,再通过比较实际核函数矩阵与理想核函数矩阵的相似性距离来确定最优核参数,最后将优化的核参数应用于核模糊C均值聚类算法。在6组UCI数据集上进行对比实验,结果表明POKFCM能有效地改善KFCM的聚类性能。 展开更多
关键词 人工智能 核模糊c均值 核函数 参数优化
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自适应NWFE-KFCM算法在旋转机械故障辨识中的应用 被引量：3
2
作者 赵荣珍 孙业北 邓林峰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期820-828,共9页
为提高故障辨识准确率,提出一种专用于故障数据集自适应确定聚类类别数目的非参数加权特征提取(NWFE)和模糊核C-均值(KFCM)相结合的算法。以一个双跨度转子实验台作为实验研究对象,在将核函数与模糊C-均值方法相结合的基础上,采用NWFE... 为提高故障辨识准确率,提出一种专用于故障数据集自适应确定聚类类别数目的非参数加权特征提取(NWFE)和模糊核C-均值(KFCM)相结合的算法。以一个双跨度转子实验台作为实验研究对象,在将核函数与模糊C-均值方法相结合的基础上,采用NWFE算法中加权聚类中心的计算实现了为每个样本分配不同的权值,并引入聚类评价指标PBMF自适应地确定出最佳聚类数目。用Iris经典数据集对算法进行验证表明,所提算法能够克服传统算法中存在的同等对待不同样本特征和完全靠先验知识确定聚类数目的弊端。将该算法应用到转子实验台模拟故障的特征数据集中,进一步表明了其在转子故障数据集聚类分析中的有效性和实用性。 展开更多
关键词 非参数特征加权 模糊核聚类 自适应聚类数 旋转机械 故障诊断
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基于改进人工蜂群的核模糊聚类算法 被引量：9
3
作者 梁冰 徐华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第9期2600-2604,共5页
针对核模糊C均值(KFCM)算法对初始聚类中心敏感、易陷入局部最优的问题,利用人工蜂群(ABC)算法的构架简单、全局收敛速度快的优势,提出了一种改进的人工蜂群算法(IABC)与KFCM迭代相结合的聚类算法。首先,以IABC求得最优解作为KFCM算法... 针对核模糊C均值(KFCM)算法对初始聚类中心敏感、易陷入局部最优的问题,利用人工蜂群(ABC)算法的构架简单、全局收敛速度快的优势,提出了一种改进的人工蜂群算法(IABC)与KFCM迭代相结合的聚类算法。首先,以IABC求得最优解作为KFCM算法的初始聚类中心,IABC在迭代过程中将与当前维度最优解的差值的变化率作为权值,对雇佣蜂的搜索行为进行改进,平衡人工蜂群算法的全局搜索与局部开采能力;其次,以类内距离和类间距离为基础,构造出适应KFCM算法的适应度函数,利用KFCM算法优化聚类中心;最后,IABC和KFCM算法交替执行,实现最佳聚类效果。采用3组Benchmark测试函数6组UCI标准数据集进行仿真实验,实验结果表明,与基于改进人工蜂群的广义模糊聚类(IABC-KGFCM)相比,IABC-KFCM对数据集的聚类有效性指标提高1到4个百分点,具有鲁棒性强和聚类精度高的优势。 展开更多
关键词 核模糊c均值聚类 人工蜂群算法 搜索策略 函数优化 适应度函数
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模糊隶属度加权的KFCM脑MRI的组织分割方法 被引量：7
4
作者 赵海峰 陈书海 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2055-2062,共8页
医学图像受成像机制的影响不可避免地会引入噪声.为解决传统医学图像分割算法对噪声敏感的问题,提出一种模糊隶属度加权的KFCM分割方法.该方法在传统KFCM算法基础上引入局部空间信息,定义了局部隶属度函数,并结合传统KFCM算法得到的全... 医学图像受成像机制的影响不可避免地会引入噪声.为解决传统医学图像分割算法对噪声敏感的问题,提出一种模糊隶属度加权的KFCM分割方法.该方法在传统KFCM算法基础上引入局部空间信息,定义了局部隶属度函数,并结合传统KFCM算法得到的全局隶属度函数构造加权隶属度函数,为每个像素计算隶属度值;进一步地,结合邻域信息,使用迭代聚合方法为每个像素重新分配隶属度值.选取Simulated Brain Database数据集,对加入不同噪声的图像进行实验的结果表明,该方法在保证对噪声鲁棒的同时,能够提高分割精度. 展开更多
关键词 基于核函数的模糊c均值聚类 脑MRI 图像分割 核函数
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基于BEMD和灰度共生矩阵的图像特征提取 被引量：5
5
作者 龙鹏飞 贺亮 +1 位作者 吕回 张纯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期201-203,214,共4页
提出了一种新的图像特征提取方法,用二维经验模式分解将图像分解到固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)域,即将图像分解成一系列的IMF和一个残差。并结合灰度共生矩阵对所提取到的各IMF图像和残差图像进行特征提取。为了验证算... 提出了一种新的图像特征提取方法,用二维经验模式分解将图像分解到固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)域,即将图像分解成一系列的IMF和一个残差。并结合灰度共生矩阵对所提取到的各IMF图像和残差图像进行特征提取。为了验证算法的有效性,将其推广到像素级,对合成纹理和遥感图像进行了特征提取,并结合核模糊聚类(KFCM)算法对提取的特征向量做聚类分析,实现了图像的有效分割。 展开更多
关键词 二维经验模式分解 固有模态函数 灰度共生矩阵 合成纹理 遥感图像 基于核的模糊c-均值聚类 图像分割
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核模糊C均值聚类算法优选BDS-3三频组合观测值 被引量：5
6
作者 田睿 范祥祥 +2 位作者 戴影 孙宪兵 董绪荣 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期686-697,共12页
目前对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)三频组合观测值优选的研究,主要集中在全球定位系统(global positioning system,GPS)和北斗二号(beidou navigation satellite system,BDS-2)上,对BDS-3的研究相对较... 目前对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)三频组合观测值优选的研究,主要集中在全球定位系统(global positioning system,GPS)和北斗二号(beidou navigation satellite system,BDS-2)上,对BDS-3的研究相对较少。为克服以往聚类优选算法中存在的仅适用于类球形簇、聚类数目和初始聚类中心的确定主观性强、对离群点敏感、易陷于局部最优等不足,提出一种改进的核模糊C均值聚类算法,引入核函数与抑制离群点的新距离度量,基于多类广义核极化准则优化核参数,用改进爬山法确定聚类数目与初始聚类中心。然后,以模糊C均值聚类算法为对照进行了对比实验,在短、长两种基线下分别解算组合模糊度。通过对优选所得代表性组合的模糊度固定成功率进行对比分析,验证了该算法的可行性与算法改进的有效性。 展开更多
关键词 三频组合观测值 改进的核模糊c均值聚类算法 矩阵变换法 模糊度固定
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基于凸差规划的不完整数据填充聚类 被引量：3
7
作者 贺丹 陈松灿 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期81-88,共8页
为了提升聚类性能,文中提出基于凸差规划(DCP)的不完整数据填充聚类算法.采用DCP对核模糊C均值目标进行凸差化改造,实现DCP聚类和数据缺失项填充的交替优化过程,从理论上证明交替优化的收敛性.在UCI数据集上的实验验证文中算法在缺失数... 为了提升聚类性能,文中提出基于凸差规划(DCP)的不完整数据填充聚类算法.采用DCP对核模糊C均值目标进行凸差化改造,实现DCP聚类和数据缺失项填充的交替优化过程,从理论上证明交替优化的收敛性.在UCI数据集上的实验验证文中算法在缺失数据填充和聚类上的优势. 展开更多
关键词 不完整数据 缺失项填充 凸差规划(DcP) 核模糊c均值聚类
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基于谱估计与核模糊聚类的往复压缩机轴承故障评估方法 被引量：1
8
作者 刘岩 王金东 +2 位作者 赵海洋 王斌武 韩兴国 《机床与液压》 北大核心 2022年第12期174-180,共7页
针对往复机轴承性能衰退评估中模型适应性和指标量化困难等问题,提出一种基于奇异谱分布与核模糊C均值聚类算法(KFCM)的性能衰退评估方法。利用变分模态分解(VMD)算法提取并优选主模态多重分形奇异谱(MSS)构成谱形态参量,经奇异值分解... 针对往复机轴承性能衰退评估中模型适应性和指标量化困难等问题,提出一种基于奇异谱分布与核模糊C均值聚类算法(KFCM)的性能衰退评估方法。利用变分模态分解(VMD)算法提取并优选主模态多重分形奇异谱(MSS)构成谱形态参量,经奇异值分解降噪处理,建立KFCM与二叉树支持向量机相结合的评估模型,并给出完整的轴承性能衰退评估流程;进行压缩机轴承磨损故障模拟及算法对比分析。结果表明:该方法能有效评定滑动轴承磨损故障性能衰退程度。 展开更多
关键词 往复压缩机 故障评估 变分模态分解(VMD) 核模糊c均值聚类(KFcM) 谱估计
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基于改进的样本预选取的高光谱影像半监督分类
9
作者 张颖 余代俊 +1 位作者 杨晓霞 戴晓爱 《地理空间信息》 2016年第9期65-67,共3页
针对高光谱影像中无标记样本对分类精度的影响问题,运用一种改进的KFCM聚类算法先对未标记样本聚类;然后根据聚类结果进行未标记样本选取,挑选出的未标记样本位于聚类边界上可能属于支持向量;最后使用已有的标记样本和挑选的未标记样本... 针对高光谱影像中无标记样本对分类精度的影响问题,运用一种改进的KFCM聚类算法先对未标记样本聚类;然后根据聚类结果进行未标记样本选取,挑选出的未标记样本位于聚类边界上可能属于支持向量;最后使用已有的标记样本和挑选的未标记样本对支持向量机(SVM)进行训练,直到其分类精度到达预期效果。实验结果表明,将聚类和半监督SVM分类相结合并进行未标记选取,比省略此过程直接使用SVM进行高光谱影像分类的精度高,且该方法稳定、可靠。 展开更多
关键词 高光谱影像 未标记样本预选取 KFcM聚类算法 SVM 半监督分类
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基于改进MRF-KFCM有效区域分割的储能系统三维温度场重构方法 被引量：1
10
作者 潘国兵 王杰 欧阳静 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期4019-4027,共9页
储能系统是微电网的核心组成部分,其热管理对于微电网的安全与稳定具有重要意义。相对于表面温度,电池堆内部温度场更有意义,针对红外热像仪无法监测电池堆内部温度场的问题,提出一种基于表面温度场与虚拟热源的三维温度场重构方法。通... 储能系统是微电网的核心组成部分,其热管理对于微电网的安全与稳定具有重要意义。相对于表面温度,电池堆内部温度场更有意义,针对红外热像仪无法监测电池堆内部温度场的问题,提出一种基于表面温度场与虚拟热源的三维温度场重构方法。通过分割算法将有效区域分离,利用定标将其映射为表面温度场,进而初步重构三维温度场,然后以虚拟热源对立体子单元温度进行修正。为了避免电池堆红外图像有效区域分割不准确对三维重构造成的影响,对马尔可夫随机场约束下的模糊核C均值聚类(MRF-KFCM)算法进行改进,通过Otsu算法在可见光图像中初步获得有效区域,赋予像元以不同的目标信息权重进行聚类,最后经配准得到电池堆在红外图像中的准确位置。实验结果表明,该方法能够反映电池堆内部温度变化趋势和局部差异,精度满足实际应用需求。 展开更多
关键词 储能系统热管理 三维温度场重构 MRF-KFcM 先验框目标信息 辐射定标
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