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基于梯度积分投影和最大期望算法的人眼定位 被引量:18
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作者 孟春宁 白晋军 +2 位作者 张太宁 刘润蓓 常胜江 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1971-1976,共6页
针对传统积分投影方法易受眉毛、睫毛、阴影、遮挡及噪声等干扰的问题,提出了一种梯度积分投影与最大期望(EM)算法相结合的人眼精确定位方法,可以在人脸图像中分割出人眼区域,并精确定位人眼位置。首先,采用一种新的梯度算子计算人脸图... 针对传统积分投影方法易受眉毛、睫毛、阴影、遮挡及噪声等干扰的问题,提出了一种梯度积分投影与最大期望(EM)算法相结合的人眼精确定位方法,可以在人脸图像中分割出人眼区域,并精确定位人眼位置。首先,采用一种新的梯度算子计算人脸图像的行梯度积分投影粗略定位人眼区域;然后计算人眼区域的列梯度积分投影函数,用EM算法将所得列梯度积分投影函数曲线拟合成两个高斯曲线,并根据高斯曲线精确分割出人眼窗口;最后,利用我们提出的加权质心法在所得人眼窗口中精确定位双眼位置。在YaleB人脸数据库及自采数据库上的实验结果表明,本文方法不易受眉毛及噪声干扰,并能有效克服眼睑和睫毛的遮挡,对不同光照条件及头部姿态都有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 人眼定位 最大期望(em)算法 积分投影 人脸识别
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自由飞行下基于贝叶斯网络的碰撞风险研究 被引量:16
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作者 张兆宁 梁玉文 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期40-45,共6页
为研究自由飞行条件下给定间距的飞机碰撞风险评估问题,通过分析自由飞行下的飞机碰撞过程,分解碰撞事故发生过程,将与碰撞密切相关的风险因素或过程事件视为节点,并确定节点之间的关系,建立自由飞行状态下基于贝叶斯网络的碰撞风险模型... 为研究自由飞行条件下给定间距的飞机碰撞风险评估问题,通过分析自由飞行下的飞机碰撞过程,分解碰撞事故发生过程,将与碰撞密切相关的风险因素或过程事件视为节点,并确定节点之间的关系,建立自由飞行状态下基于贝叶斯网络的碰撞风险模型;利用传统的位置误差模型,以及最大期望(EM)算法,求解节点事件的先验概率,导入贝叶斯网络模型,求得2架飞机碰撞风险。算例结果表明,用该模型计算出的碰撞风险与实际情况相符,算例中飞机之间保持8 n mile的间距是安全的;利用该模型可在满足安全目标水平条件下缩小最小安全间距,提高空域利用率。 展开更多
关键词 自由飞行 碰撞风险 广播式自动相关监视(ADS-B) 贝叶斯网络 机载防撞系统 最大期望(em)算法
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驾驶疲劳对危险化学品道路运输事故风险的影响规律 被引量:2
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作者 陈文瑛 邵海莉 张沚芊 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期644-653,共10页
近年来,随着危险化学品使用量的急剧攀升,危险化学品道路运输事故率也呈现上升的趋势,且此类事故的发生往往会导致严重后果。为研究危险化学品道路运输事故动态风险变化规律,在修正贝叶斯网络模型基础上,利用2017—2021年历史数据进行... 近年来,随着危险化学品使用量的急剧攀升,危险化学品道路运输事故率也呈现上升的趋势,且此类事故的发生往往会导致严重后果。为研究危险化学品道路运输事故动态风险变化规律,在修正贝叶斯网络模型基础上,利用2017—2021年历史数据进行机器学习,根据驾驶疲劳程度计算得到“驾驶人行为”动态节点的状态转移概率矩阵,建立基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的危险化学品道路运输动态风险预测模型并进行推理分析。研究显示:在驾驶3 h内,驾驶人“疲劳驾驶”发生概率随时间推移而增加,但增幅有所下降;在最常见情境下,随驾驶人“疲劳驾驶”概率增加,“侧翻”和“碰撞”事故类型的发生概率明显增加,进而导致“泄漏”事故后果的发生概率有所增加;驾驶人“疲劳驾驶”概率增加会导致“有伤亡事故”发生概率增加,即加重事故的严重程度;在驾驶3 h内,“侧翻”“碰撞”“泄漏”和“有伤亡事故”发生概率的变化趋势与驾驶人“疲劳驾驶”发生概率的变化趋势一致。 展开更多
关键词 安全人体学 动态贝叶斯网络 最大期望(em)算法 危险化学品 道路运输 动态风险
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基于概率主成分分析的结构健康监测数据修复方法研究 被引量:7
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作者 马帜 罗尧治 +3 位作者 万华平 YUN C B 沈雁彬 俞峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期135-141,167,共8页
结构健康监测愈来愈成为结构损伤演化行为研究的有效手段和运营安全保障的重要技术。在长期监测过程中,由于监测设备故障、供能中断、数据传输故障等诸多因素存在,监测数据缺失情况不可避免。修复缺失数据有助于保证监测数据的完整性和... 结构健康监测愈来愈成为结构损伤演化行为研究的有效手段和运营安全保障的重要技术。在长期监测过程中,由于监测设备故障、供能中断、数据传输故障等诸多因素存在,监测数据缺失情况不可避免。修复缺失数据有助于保证监测数据的完整性和可靠性。引入了概率主成分分析方法对结构健康监测数据进行修复,该方法无需对完整数据进行训练,尤其适用于完整数据较少、多测点存在数据缺失的情况。概率主成分分析方法能估计修复数据的不确定性水平,给出相应的置信区间。武夷山旋转观众席结构的监测数据用来验证方法的有效性,并与传统主成分分析、多元线性回归法、K最近邻法和压缩传感方法四种数据修复方法对比。结果表明,概率主成分分析方法在不同缺失工况和不同缺失率下的修复效果均最佳。 展开更多
关键词 概率主成分分析(PPCA) 缺失数据修复 结构健康监测(SHM) 最大期望(em)算法 旋转观众席结构
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基于GMM聚类的铁路网络数据风险等级分类方法 被引量:1
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作者 商婧 王佳宁 +2 位作者 刘旭 李琪 王健 《铁路计算机应用》 2023年第11期39-44,共6页
铁路行业信息基础设施及重要信息系统产生的数据种类繁多、数量庞大且价值密度高,而不同类型或等级的铁路网络数据存在不同级别的安全风险。为了完善铁路网络数据风险评估机制,设计一种基于高斯混合模型(GMM,Gaussian Mixture Model)聚... 铁路行业信息基础设施及重要信息系统产生的数据种类繁多、数量庞大且价值密度高,而不同类型或等级的铁路网络数据存在不同级别的安全风险。为了完善铁路网络数据风险评估机制,设计一种基于高斯混合模型(GMM,Gaussian Mixture Model)聚类的铁路网络数据风险等级分类方法。从数据和风险角度提取关键信息,构建风险信息数据集;通过K-means聚类获得初始聚类中心;基于混合距离计算进行GMM聚类,实现数据风险等级划分。经实验验证,与传统K-means聚类、谱聚类算法相比,GMM聚类算法对铁路网络数据的聚类效果更优,能够更加准确地对铁路网络数据进行风险等级分类,从而为进一步落实铁路网络数据安全管理要求提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 高斯混合模型(GMM)聚类 K-MEANS聚类 最大期望(em)算法 铁路网络 数据风险 风险等级分类
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Dirichlet混合样本的EM算法与动态聚类算法比较 被引量:5
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作者 夏棒 EMILION Richard 王惠文 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1805-1811,共7页
Dirichlet分布是一类包含正参数向量的连续多元概率分布,在比例结构问题中具有广泛的应用。针对Dirichlet混合样本的聚类问题,进行了最大期望(EM)算法和动态聚类算法研究。首先,推导其数学过程,并给出算法迭代步骤。然后,利用数字仿真实... Dirichlet分布是一类包含正参数向量的连续多元概率分布,在比例结构问题中具有广泛的应用。针对Dirichlet混合样本的聚类问题,进行了最大期望(EM)算法和动态聚类算法研究。首先,推导其数学过程,并给出算法迭代步骤。然后,利用数字仿真实验,比较了EM算法与动态聚类算法两种机器学习算法在Dirichlet混合样本中的聚类效果。最后,计算对数似然函数值、程序运行时间、收敛迭代次数、聚类正确率、真正率(TPR)和假正率(FPR) 6个评价指标。仿真实验结果表明,EM算法聚类正确率更高但是运算效率相对较低,而动态聚类算法运算效率较高但是损失了部分聚类正确率。因此,实际应用中建议综合权衡聚类正确率与运算效率的相对需求后,再选取合适算法进行Dirichlet混合样本聚类。 展开更多
关键词 Dirichlet分布 混合样本 最大期望(em)算法 动态聚类 机器学习
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零膨胀几何分布的参数估计 被引量:5
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作者 肖翔 刘福窑 《上海工程技术大学学报》 CAS 2018年第3期267-271,277,共6页
在产品质量检验过程中,经常会出现零观测值较多的情况.为更好拟合这类数据,提出零膨胀几何分布模型,引入隐变量,运用极大似然估计(MLE)、最大期望(EM)算法下的极大似然估计及贝叶斯估计对模型参数进行估计.设定不同的样本量,不同的参数... 在产品质量检验过程中,经常会出现零观测值较多的情况.为更好拟合这类数据,提出零膨胀几何分布模型,引入隐变量,运用极大似然估计(MLE)、最大期望(EM)算法下的极大似然估计及贝叶斯估计对模型参数进行估计.设定不同的样本量,不同的参数真值,采用数值模拟方法对上述研究方法的性能进行评估. 展开更多
关键词 零膨胀几何分布 极大似然估计 最大期望(em)算法 贝叶斯估计
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一种快速、贪心的高斯混合模型EM算法研究 被引量:3
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作者 邢长征 苑聪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第20期111-115,共5页
针对传统EM算法存在初始模型成分数目需要预先指定以及收敛速度随样本数目的增长而急剧减慢等问题,提出了一种快速、贪心的高斯混合模型EM算法。该算法采用贪心的策略以及对隐含参数设置适当阈值的方法,使算法能够快速收敛,从而在很少... 针对传统EM算法存在初始模型成分数目需要预先指定以及收敛速度随样本数目的增长而急剧减慢等问题,提出了一种快速、贪心的高斯混合模型EM算法。该算法采用贪心的策略以及对隐含参数设置适当阈值的方法,使算法能够快速收敛,从而在很少的迭代次数内获取高斯混合模型的模型成分数。该算法通过与传统EM算法、无监督EM算法和鲁棒EM算法的聚类结果进行比较,实验结果证明该算法具有很强的鲁棒性,并且能够提高算法的效率以及模型成分数的准确性。 展开更多
关键词 贪心 高斯混合模型 隐含参量 最大期望(em)算法
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EM最优参数求解的概率粗糙集推荐算法 被引量:2
9
作者 王红 张燕平 +1 位作者 钱付兰 陈功平 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2016年第2期285-292,共8页
推荐系统根据用户对项目的历史评分实施推荐,评分矩阵的稀疏性导致推荐的先验知识不足,降低推荐准确率。粗糙集理论能够利用不完备知识实施有效推理,从而提出了基于人口统计学的概率粗糙集推荐模型,使用概率粗糙集理论划分等价类,降低... 推荐系统根据用户对项目的历史评分实施推荐,评分矩阵的稀疏性导致推荐的先验知识不足,降低推荐准确率。粗糙集理论能够利用不完备知识实施有效推理,从而提出了基于人口统计学的概率粗糙集推荐模型,使用概率粗糙集理论划分等价类,降低了评分矩阵稀疏性对推荐结果的影响。使用基于最大期望(expectation maximization,EM)思想的参数求解算法求解参数α和β的最优值,将Pawlak粗糙集的边界域分解到正域或负域中,提升推荐效果。实验结果表明,概率粗糙集模型能够有效提高在评分矩阵非常稀疏情况下的推荐准确率,其在Movie Lens数据集上的推荐准确率最高达到71.42%,覆盖率指标最高达到99.18%。 展开更多
关键词 粗糙集 推荐算法 参数求解 最大期望(em)算法
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基于小波域隐马尔可夫模型的人脑MRI体数据分类 被引量:1
10
作者 刘正光 孙嘉 林雪燕 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期116-120,共5页
为保证三维体视化图像能较准确地表达组织,以人脑磁共振图像为例,提出了基于小波域隐马尔科夫模型的体数据分类算法,首先采用EM算法进行HMT模型参数估计,然后通过小波分解,得到近似初始分类数和各类在小波空间中的特征量,这在以往体数... 为保证三维体视化图像能较准确地表达组织,以人脑磁共振图像为例,提出了基于小波域隐马尔科夫模型的体数据分类算法,首先采用EM算法进行HMT模型参数估计,然后通过小波分解,得到近似初始分类数和各类在小波空间中的特征量,这在以往体数据分类中需要事先对体数据进行大量的训练才能得到.分类结果采用ICM (iterated conditional mode)方法获得.其结果表明,该方法在运算时间和分类效果上都优于以往的多分辨率分类方法. 展开更多
关键词 小波 隐马尔可夫模型(HMM) 磁共振图像(MRI) 最大期望(em)算法
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图像分割的自适应交互核图割模型 被引量:1
11
作者 崔威威 田铮 赵伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第5期190-194,共5页
为了克服图割模型算法在实现图像分割时需要人为选定参数,以及图割模型可能会陷入局部最小值的不足,考虑到交互图割是一种灵活的全局最优算法,提出了基于EM方法的交互核图割算法。数据映射到核空间,构造了新的目标函数,这样可以更有效... 为了克服图割模型算法在实现图像分割时需要人为选定参数,以及图割模型可能会陷入局部最小值的不足,考虑到交互图割是一种灵活的全局最优算法,提出了基于EM方法的交互核图割算法。数据映射到核空间,构造了新的目标函数,这样可以更有效地解决分类分割问题;为了估计交互图割所需要的参数以及图割算法所需要的各种阈值,采用EM算法来估计这些参数,避免人为随机选取可能造成的不利影响,因而该方法是一种自适应的分割算法。实验结果表明,相对于交互图割算法,该算法分割合成图像时具有更低的误分率,处理光学等图像时,分割结果更准确,保留图像细节信息的能力更强。 展开更多
关键词 图像分割 图谱聚类 核方法 交互图割 最大期望(em)算法
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基于EM算法的眼底OCT图像反卷积去模糊技术 被引量:1
12
作者 闫芳 宋双 +3 位作者 连剑 任衍具 尹义龙 郑元杰 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第2期299-305,共7页
光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)在视网膜检查中十分重要,然而在获取OCT图像时眼球运动或者散焦作用都可能引起图像的模糊,从而为临床诊断造成困难。因此,从模糊OCT图像中恢复出清晰图像的去模糊技术研究至关... 光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)在视网膜检查中十分重要,然而在获取OCT图像时眼球运动或者散焦作用都可能引起图像的模糊,从而为临床诊断造成困难。因此,从模糊OCT图像中恢复出清晰图像的去模糊技术研究至关重要。本文结合OCT成像原理,提出了一种基于最大期望(Expectation-maximization,EM)算法的OCT图像反卷积技术。该技术能够在一定程度上抑制OCT模糊图像中异常值对复原图像的干扰,从而有效去除OCT图像中的模糊。将本文技术与多种现有广义图像去模糊技术进行了实验比较,结果表明本文提出的复原OCT图像的反卷积算法在眼底OCT图像去模糊的细节恢复方面效果较好。 展开更多
关键词 图像处理 光学相干层析成像(OCT) 图像去模糊 最大期望(em)算法 眼底图像
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主动端到端离散式时延分布估计方法研究
13
作者 吴辰文 李培儒 +1 位作者 茹俊年 刘香丽 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第24期76-80,85,共6页
对于网络质量评估链路性能推测无疑是至关重要的,然而现有的估计方法通常只能推测层次数有限的简单网络,无法应用于大规模网络。提出了一种基于不完整数据极大似然估计算法,估计网络内部链路时延分布,该方法通过不同的发包策略将树状网... 对于网络质量评估链路性能推测无疑是至关重要的,然而现有的估计方法通常只能推测层次数有限的简单网络,无法应用于大规模网络。提出了一种基于不完整数据极大似然估计算法,估计网络内部链路时延分布,该方法通过不同的发包策略将树状网络拓扑划分成不同的两层三链子树,针对每个子树估计每条"链"的时延,随后通过移植算法将路径时延划分到各链路中,逐一对每个子树使用该方法计算从而得到整个网络链路时延情况。利用NS2仿真实验验证了该算法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 网络断层扫描 时延分布 最大期望(em)算法 移植算法 时延估计
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基于UDCT系数的改进HMT和在图像去噪中应用
14
作者 杨兴明 陈海燕 +2 位作者 王刚 王彬彬 赵银平 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第18期195-199,231,共6页
通过对均匀离散曲波变换(Uniform Discrete Curvelet Transform,UDCT)系数的统计特性研究,同时对系数相关性度量指标互信息量的分析,最终选择隐马尔可夫树模型对其系数建模,且用EM算法训练序列;针对训练时间过长问题,通过分析系数的衰... 通过对均匀离散曲波变换(Uniform Discrete Curvelet Transform,UDCT)系数的统计特性研究,同时对系数相关性度量指标互信息量的分析,最终选择隐马尔可夫树模型对其系数建模,且用EM算法训练序列;针对训练时间过长问题,通过分析系数的衰减性和尺度间系数延续性,提出一种新的对算法参数初值的方差和状态转移矩阵的优化方法,实验结果证明,在采用峰值信噪比和相似度作为图像去噪效果的度量时,同等条件下文中提出的算法比Wavelet HMT、Contourlet HMT、UDCT HMT算法有较好的实时性和去噪效果。 展开更多
关键词 均匀离散曲波变换 互信息 隐马尔可夫树模型(HMT) 最大期望em算法 图像去噪
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基于参数学习的燃气调压器故障诊断网络优化
15
作者 田露 郝学军 李琪 《煤气与热力》 2022年第7期I0031-I0036,共6页
针对高中压燃气调压器故障案例缺少以及检修过程中难以准确判断故障原因的特点,利用专家先验知识,建立高中压燃气调压器贝叶斯网络故障诊断模型。在该模型基础上,应用最大期望EM算法进行参数学习优化,寻找最优解,最终得到更合理的检修顺... 针对高中压燃气调压器故障案例缺少以及检修过程中难以准确判断故障原因的特点,利用专家先验知识,建立高中压燃气调压器贝叶斯网络故障诊断模型。在该模型基础上,应用最大期望EM算法进行参数学习优化,寻找最优解,最终得到更合理的检修顺序,并与实际案例进行比较验证。结果表明,实际案例故障统计与参数学习后的计算概率总体一致,反映了参数学习优化贝叶斯网络故障诊断模型的正确性。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 参数学习 最大期望em算法 故障诊断
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