基于Lp范数的非负矩阵分解并行优化算法

1

作者 黄路路 唐舒宇 +1 位作者 张伟 代祥光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期100-106,共7页

非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应... 非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应用问题时仍面临着聚类效果欠佳、收敛速度慢、稳定性较差等问题。为解决这些问题,文中采用Lp范数作为非负矩阵分解的损失函数,通过调节系数p来获得更好的聚类结果。基于协同优化理论和Majorization-Minimization算法,使用粒子群优化算法来并行求解基于Lp范数的非负矩阵分解问题,并在多个真实数据集上验证了所提方法的可行性和有效性。实验结果表明所提算法明显提升了程序的执行效率且一系列评价指标均优于传统非负矩阵分解算法。 展开更多

关键词 非负矩阵分解 LP范数 聚类 并行优化 收敛速度

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WSN中基于改进麻雀搜索算法的多目标覆盖优化 被引量：5

2

作者 武娟 李洪兵 +2 位作者 罗磊 崔浩 赵尚飞 《电子测量技术》 北大核心 2022年第15期48-56,共9页

针对无线传感器网络中(WSNs)节点随机部署造成覆盖不充分问题,提出了一种改进麻雀搜索-覆盖率增量(ISSA-ICR)算法。首先,ISSA针对探索者向原点收敛的问题,改进探索者位置更新方式,避免算法陷入局部最优解;其次,在算法迭代阶段引入以迭... 针对无线传感器网络中(WSNs)节点随机部署造成覆盖不充分问题,提出了一种改进麻雀搜索-覆盖率增量(ISSA-ICR)算法。首先,ISSA针对探索者向原点收敛的问题,改进探索者位置更新方式,避免算法陷入局部最优解;其次,在算法迭代阶段引入以迭代次数为自由度参数的t分布扰动以及探索者-追随者数量动态调整策略,平衡算法全局和局部搜索能力;再次,采用随机回归的越界处理策略,合理处理个体越界重定位问题,并确定节点待部署位置;最后,基于ICR策略构建节点调度优化模型以确定最终部署位置。仿真结果表明,与麻雀搜索算法、标准粒子群优化算法及自适应虚拟力扰动麻雀搜索算法相比,ISSA-ICR节点覆盖多目标优化算法分别提升了目标区域4.96%、8.81%及3.84%的覆盖率,使节点分布更均匀,同时减少了节点移动距离。 展开更多

关键词 无线传感器网络 多目标优化 改进麻雀搜索算法 节点调度

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基于互联网+大数据时代的教育教改探索 被引量：6

3

作者 高子林 熊江 罗卫敏 《卫星电视与宽带多媒体》 2019年第24期137-138,共2页

随着互联网的高速发展,以此为基础的大数据时代已然到来。在这样一种时代背景下,如何利用互联网+大数据来进一步提升教育教学效率是一个值得研究和探讨的问题。本文从基于互联网+大数据时代的教育教改必要性为出发点,主要围绕互联网+大... 随着互联网的高速发展,以此为基础的大数据时代已然到来。在这样一种时代背景下,如何利用互联网+大数据来进一步提升教育教学效率是一个值得研究和探讨的问题。本文从基于互联网+大数据时代的教育教改必要性为出发点,主要围绕互联网+大数据教育教改信息化平台建设、互联网+大数据教育教改具体内容、互联网+大数据教育教改空间拓展等方面进行阐述,对基于互联网+大数据时代的教育教改方案进行了探索。上述内容不但为互联网+大数据可以提高教育教学效率这一结论提供依据,同时也为互联网+大数据时代教育教改顺利进行提供借鉴。 展开更多

关键词 互联网+大数据 教育 教改

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基于SEIS模型的计算机病毒防控分析 被引量：1

4

作者 张先休 熊江 +1 位作者 车杭骏 杨仪 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期144-148,共5页

为控制计算机病毒在网络上的传播,考虑了刚联网的计算机可能携带潜伏状态的病毒及爆发状态的病毒可能转变成潜伏状态的病毒,提出一个计算机病毒传播模型.通过动力学分析得到,该模型在一定条件下存在一个有毒平衡点,且全局渐近稳定,随后... 为控制计算机病毒在网络上的传播,考虑了刚联网的计算机可能携带潜伏状态的病毒及爆发状态的病毒可能转变成潜伏状态的病毒,提出一个计算机病毒传播模型.通过动力学分析得到,该模型在一定条件下存在一个有毒平衡点,且全局渐近稳定,随后的两个数值范例也验证了这一结论.讨论了清除网络病毒的问题,通过调整模型和深入分析可知,关键是防止携带潜伏状态病毒的计算机联网.综合分析与数值范例均表明:在一定条件下,只要能够防止外部病毒输入,网络上的病毒就能被清除.最后给出了控制计算机病毒在网络上传播的一些具体建议. 展开更多

关键词 计算机病毒 潜伏机 传染性 平衡点 全局渐近稳定性

原文传递

可证明安全的面向无线传感器网络的三因素认证及密钥协商方案 被引量：5

5

作者 屈娟 冯玉明 +1 位作者 李艳平 李丽 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期189-197,共9页

对Amin等提出的无线传感器网络环境下匿名认证协议进行了安全分析,指出此协议不能抵抗移动设备丢失攻击、用户冒充攻击及传感器节点捕获攻击。基于口令和智能卡这2个认证因素,增加生物特征标识作为附加安全因素,设计了一个三因素无线传... 对Amin等提出的无线传感器网络环境下匿名认证协议进行了安全分析,指出此协议不能抵抗移动设备丢失攻击、用户冒充攻击及传感器节点捕获攻击。基于口令和智能卡这2个认证因素,增加生物特征标识作为附加安全因素,设计了一个三因素无线传感器认证密钥协商方案。利用BAN逻辑和启发式分析证明了方案的安全性,通过与其他相关协议比较,改进协议计算量相对比较低,且实现了所有安全属性,适应实际的应用。 展开更多

关键词 无线传感器网络 生物特征 密钥协商 智能卡

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计算机专业英语教学存在的问题与改进措施 被引量：4

6

作者 杨仪 代祥光 +2 位作者 张先休 吴鸿娟 朱丙丽 《教育教学论坛》 2020年第11期323-324,共2页

计算机专业英语是一门专业考查课。文章分析了计算机专业英语教学中存在的一些突出问题,从教师和学生的两个角度阐述了造成这些问题的原因,以及改进措施。实践表明,从教学方法、教学设计、学生参与等多方面进行改进,计算机专业英语教学... 计算机专业英语是一门专业考查课。文章分析了计算机专业英语教学中存在的一些突出问题,从教师和学生的两个角度阐述了造成这些问题的原因,以及改进措施。实践表明,从教学方法、教学设计、学生参与等多方面进行改进,计算机专业英语教学就能获得更好的效果。 展开更多

关键词 专业英语 教学方式 主观能动性

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一种带时间窗口的双脉冲控制器下的忆阻振荡系统滞同步 被引量：3

7

作者 吴鸿娟 熊江 +1 位作者 冯玉明 涂正文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1507-1516,共10页

在真实的环境中实现复杂忆阻振荡系统的同步时,因为信息干扰及通信问题,驱动和响应系统之间总是存在信息传输时滞,即时滞问题具有普遍性;另外,脉冲控制信号的输入总是存在输入误差,并不能实现精确地输入.本文考虑到上述实际存在的信息... 在真实的环境中实现复杂忆阻振荡系统的同步时,因为信息干扰及通信问题,驱动和响应系统之间总是存在信息传输时滞,即时滞问题具有普遍性;另外,脉冲控制信号的输入总是存在输入误差,并不能实现精确地输入.本文考虑到上述实际存在的信息传输时滞和脉冲输入误差,设计了一种比较接近真实情况的、灵活的可以带有不同时间窗口和不同控制增益的双脉冲切换控制器,并且利用该控制器实现了两个复杂忆阻振荡系统的滞同步.基于Lyapunov稳定性理论、矩阵不等式以及脉冲控制等相关理论,本文找出了实现一类五阶复杂忆阻振荡系统同步的条件.最后的仿真实验进一步验证了本控制方法的可行性. 展开更多

关键词 忆阻振荡系统 同步 传输时滞 时间窗口 双脉冲控制器

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可证明的基于扩展混沌映射的匿名多服务器身份认证协议 被引量：2

8

作者 屈娟 冯玉明 +1 位作者 李艳平 李丽 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期44-51,共8页

现有多服务器环境下的身份认证方案大多存在无法抵御各种安全攻击,不能实现匿名性等问题,基于扩展的混沌映射和生物特征方法提出了一种多服务器环境下的身份认证协议,实现用户与多服务器之间的身份认证,并在认证过程中协商了会话密钥。... 现有多服务器环境下的身份认证方案大多存在无法抵御各种安全攻击,不能实现匿名性等问题,基于扩展的混沌映射和生物特征方法提出了一种多服务器环境下的身份认证协议,实现用户与多服务器之间的身份认证,并在认证过程中协商了会话密钥。利用BAN逻辑对提出的协议进行了安全证明。安全性分析结果表明,本文的协议可抵御假冒攻击、离线口令猜测攻击、偷取智能卡攻击等,并具有强匿名性。最后,与现有的相关协议比较,本文的协议更安全高效,适合在实际中应用。 展开更多

关键词 多服务器系统 混沌映射 身份认证 密钥协商 生物特征

原文传递

基于KKT条件的稀疏编码算法收敛性研究 被引量：1

9

作者 陶盈吟 杨仪 +1 位作者 代祥光 苏晓杰 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期360-363,共4页

本文提出了基于KKT条件的稀疏编码算法.首先,将非凸非光滑的稀疏编码问题分解成两个凸非光滑问题;然后,巧妙地运用两个矩阵使两个凸非光滑问题转换成三个光滑凸优化问题,并通过KKT条件对三个问题进行求解,再通过凸优化理论证明三个问题... 本文提出了基于KKT条件的稀疏编码算法.首先,将非凸非光滑的稀疏编码问题分解成两个凸非光滑问题;然后,巧妙地运用两个矩阵使两个凸非光滑问题转换成三个光滑凸优化问题,并通过KKT条件对三个问题进行求解,再通过凸优化理论证明三个问题在其对应规则下是非增的.最后,实验结果验证了算法的收敛性. 展开更多

关键词 KKT条件 收敛性 非凸非光滑 稀疏编码

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基于权重曼哈顿非负矩阵分解的图像修复和聚类方法

10

作者 陶盈吟 杨仪 +1 位作者 代祥光 苏晓杰 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期347-352,共6页

当数据中存在大量椒盐噪声时,传统的鲁棒非负矩阵分解方法无法获得更具有鲁棒性的低维特征.为了解决该问题,本文提出了一种更具有鲁棒性的权重曼哈顿非负矩阵分解来修复被污染的数据点以及通过曼哈顿矩阵分解获得鲁棒的特征表示.本文提... 当数据中存在大量椒盐噪声时,传统的鲁棒非负矩阵分解方法无法获得更具有鲁棒性的低维特征.为了解决该问题,本文提出了一种更具有鲁棒性的权重曼哈顿非负矩阵分解来修复被污染的数据点以及通过曼哈顿矩阵分解获得鲁棒的特征表示.本文提出的模型可以被看作为非凸非光滑的优化问题,可以通过加速梯优化理论和最小一乘法求其局部最优解.通过对人脸图像ORL数据集加入椒盐噪声,实验结果表明本文提出的算法在图像修复和学习特征表示方面更有效、更鲁棒. 展开更多

关键词 曼哈顿非负矩阵分解 鲁棒性 凸优化 降维

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基于可解释的C语言程序设计教学案例分析

11

作者 余红宴 《卫星电视与宽带多媒体》 2019年第24期57-58,共2页

C语言程序设计是计算机专业的核心专业平台课程,掌握C语言程序设计的设计思想是关键。从一个教学案例出发提出可解释的C语言程序设计的教学思路,希望对C语言程序设计的教学得到一些交流和启发。

关键词 可解释性 C语言 程序设计 教学案例

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阶跃折射率多模光纤包层等离子体共振传感器 被引量：7

12

作者 苏于东 魏勇 +2 位作者 吴萍 胡江西 刘春兰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2525-2533,共9页

光纤表面等离子体共振(SPR)传感器通常以纤芯为共振基底,需要采用腐蚀、侧抛、研磨等复杂的加工工艺将光纤包层去除,存在倏逝波不易泄露,传感探针制作困难的问题。本文提出一种以光纤包层为SPR共振基底的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感... 光纤表面等离子体共振(SPR)传感器通常以纤芯为共振基底,需要采用腐蚀、侧抛、研磨等复杂的加工工艺将光纤包层去除,存在倏逝波不易泄露,传感探针制作困难的问题。本文提出一种以光纤包层为SPR共振基底的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器。采用单模光纤与阶跃折射率多模光纤偏芯熔接结构,将单模光纤纤芯中的光直接注入多模光纤包层,并在阶跃折射率多模光纤包层外镀50 nm金膜。在探针传感段,光场能量全部分布在阶跃折射率多模光纤包层中,发生SPR效应充分。与传统光纤包层SPR传感结构相比,该传感器能够获得更深的共振谷,折射率测量范围为1.333~1.385 RIU时,传感器的平均灵敏度可达2307 nm/RIU,本文亦对传感段多模光纤纤芯直径与长度不同参数的影响进行了探究。本文提出的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器制作简单,有效解决了光纤包层与空气界面不易获得倏逝波的问题。 展开更多

关键词 光纤传感 表面等离子体共振 折射率传感器 偏芯熔接 包层传感

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基于表面等离子体共振的光纤温度传感器 被引量：1

13

作者 魏勇 胡江西 +2 位作者 朱宗达 刘璐 彭峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期262-268,共7页

设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接,在单模光纤的研磨面上镀制厚度为50 nm的金膜以形成Kretschmann结构,然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏感介质来实现... 设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接,在单模光纤的研磨面上镀制厚度为50 nm的金膜以形成Kretschmann结构,然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏感介质来实现温度传感。实验结果表明:当温度为20～70℃时,该传感器的灵敏度的绝对值最大可达到4.15 nm/℃,远大于其他类型的光纤温度传感器的灵敏度;与其他SPR光纤温度传感器相比,该传感器具有更窄的半峰全宽和更优的品质因数;该传感器具有较高的稳定性,其最大的温度标准差为0.14℃。该传感器结构简单,制作成本低廉,有望在工业领域内得到广泛应用。 展开更多

关键词 传感器 温度传感器 表面的等离子体共振 单模光纤 PDMS

原文传递

基于表面等离子体共振的光纤温度传感器

14

作者 魏勇 胡江西 刘春兰 《三峡高教研究》 2018年第4期1-8,共8页

设计了一种基于表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接,在单模光纤的研磨面上镀制50nm金膜形成Kretschmann结构,然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏... 设计了一种基于表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接,在单模光纤的研磨面上镀制50nm金膜形成Kretschmann结构,然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏感介质实现温度传感。实验结果表明:该传感器在20℃到70℃之间,最高灵敏度能达到-4.15nm/℃,远超过其他类型的光纤温度传感器的灵敏度;由于光纤中的光束以基模传输,该传感器相比于其它SPR光纤温度传感器具有更窄的半高宽和更优的品质因数;另外,该传感器具有较高的稳定性,温度标准差最大为0.14℃。该传感器结构简单,成本低廉,有望在工业领域内得到广泛的应用。 展开更多

关键词 温度传感器 表面的等离子体共振 单模光纤 PDMS

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带符号整数的机器数表示

15

作者 张先休 张保杰 杨仪 《大众标准化》 2020年第1期58-58,共1页

首先简单介绍了计算机内机器数的有关概念,然后着重阐述了机器数的三种表示,最后分析了计算机语言并讨论了它的应用。

关键词 机器数 原码 反码 补码 计算机语言

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中国大学教育之管见

16

作者 张先休 《成长》 2020年第2期9-9,共1页

首先简单介绍了现代大学的历史。然后对中国大学的一些现状进行了分析。最后探讨了钱学森之问,对大学教育提出了一些改革的建议。

关键词 大学教育 培养 学术

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