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1. 基于多通道注意力机制的图像超分辨率重建网络
张晔, 刘蓉, 刘明, 陈明
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (5): 1563-1569.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021030498
摘要341)   HTML6)    PDF (3016KB)(129)    收藏

针对现有的图像超分辨率重建方法存在生成图像纹理扭曲、细节模糊等问题,提出了一种基于多通道注意力机制的图像超分辨率重建网络。首先,该网络中的纹理提取模块通过设计多通道注意力机制并结合一维卷积实现跨通道的信息交互,以关注重要特征信息;然后,该网络中的纹理恢复模块引入密集残差块来尽可能恢复部分高频纹理细节,从而提升模型性能并产生优质重建图像。所提网络不仅能够有效提升图像的视觉效果,而且在基准数据集CUFED5上的结果表明所提网络与经典的基于卷积神经网络的超分辨率重建(SRCNN)方法相比,峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)分别提升了1.76 dB和0.062。实验结果表明,所提网络可提高纹理迁移的准确性,并有效提升生成图像的质量。

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2. 基于溶液图像时序特征的元素组分含量动态监测系统
陆荣秀, 陈明明, 杨辉, 朱建勇
计算机应用    2021, 41 (10): 3075-3081.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020101682
摘要501)      PDF (687KB)(309)    收藏
针对稀土萃取过程中组分含量难以实时监测以及现有组分含量检测方法耗时、耗内存的现状,设计了一种基于溶液图像时序特征的元素组分含量动态监测系统。首先使用图像采集装置获取萃取槽体溶液的时序图像,考虑萃取液颜色特性和单一颜色空间的不全面性,采用主成分分析(PCA)方法在HSI和YUV融合的颜色空间提取图像的时序特征,并结合生产指标构造基于鲸鱼优化算法(WOA)的最小二乘支持向量机(LSSVM)分类器来对工况状态进行判断。然后当工况处于非最佳状态时,在HSV颜色空间对图像提取颜色直方图和颜色矩特征,并开发以溶液图像间的混合特征差值的线性加权值为相似度度量的图像检索系统,从而获取组分含量值。最后进行镨/钕萃取槽体混合溶液测试,结果表明该系统能够实现元素组分含量的动态监测。
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3. 大规模网格模型间的快速视觉布尔运算
杨张龙, 陈明
计算机应用    2017, 37 (7): 2050-2056.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.07.2050
摘要602)      PDF (1174KB)(502)    收藏
为了解决产品设计阶段中大规模网格模型间的布尔运算无法实现立等可得的速度瓶颈,提出了一种新算法。该算法利用离散化采样获得射线段点云模型,将三角面片间的3D布尔运算转换为射线段间的1D布尔运算,对相交处的交点进行高精度的求解和插值处理,使得布尔运算速度大为提高,从而大大提升复杂拓扑结构的产品设计效率。通过该算法所获得射线段点云模型可获得等同于基于三角网格的渲染效果,该方法可进行工程应用。
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4. 弹性粗粒度动态弯曲时序相似性算法
陈明威, 孙丽华, 徐健锋
计算机应用    2016, 36 (6): 1639-1644.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.06.1639
摘要532)      PDF (974KB)(442)    收藏
针对动态时间弯曲(DTW)算法在提高计算速度同时不能兼顾分类正确率的问题,提出了一种基于朴素粒计算思想的弹性粗粒度动态时间弯曲(CG-DTW)算法。首先,通过计算时序方差特征的方法来获取较优的时序粒度,用粒度特征代替原始序列;其次,再代入执行DTW算法,允许动态调整被比较时序粒间的弹性大小,从而获得相对最优的时序对应粒;最后,在对应最优粒的情况下计算DTW距离。同时引入下界函数的提前终止策略进一步提高CG-DTW算法效率。实验结果表明,所提算法要比经典算法运行速率提高21.4%左右,比降维策略算法正确率提高近32.3个百分点,尤其是长序列的分类,CG-DTW能够在保持正确率的情况下兼顾较高的运行效率。CG-DTW在实际应用中能适应不确定长序列分类。
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5. 稀疏三角网格模型的Gregory曲面光顺插值
陈明, 李杰
计算机应用    2016, 36 (11): 3183-3187.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3183
摘要793)      PDF (660KB)(545)    收藏
稀疏网格模型精细光顺重建时,网格顶点的法曲率不一致问题仍没有解决,导致渲染阴影。通过推导获得四次三角域Gregory顶点拼接处法曲率变化一致的约束条件,并基于该约束条件对稀疏三角网格模型进行精细重建。重建后的模型不但保证所有相邻三角Gregory曲面片 G 1光顺连续,而且拼接顶点处的法曲率变化最小,从而可获得高质量的视觉效果。实验结果验证了在只有原始模型1%~2%网格数目的情况下可获得光顺的视觉渲染效果,结果模型亦具有高精细特征。
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6. 基于二值特征和结构化输出支持向量机的目标快速跟踪算法
李新叶, 孙智华, 陈明宇
计算机应用    2015, 35 (10): 2980-2984.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.10.2980
摘要496)      PDF (732KB)(500)    收藏
复杂场景下基于判别式分类器的目标跟踪通常采用复杂的外观表示模型以提高跟踪精度,但影响了算法的实时性。为此,提出一种基于半色调的二值特征来描述目标的外观,在此基础上对结构化输出支持向量机(SVM)的核函数进行改进,实现了判别模型的快速更新和判别;同时提出一种基于分块匹配的判别模型更新策略,保证了跟踪过程中样本的可靠性。在Benchmark数据集上进行的测试实验中,与压缩跟踪(CT)算法、跟踪学习检测(TLD)算法和核化的结构化输出跟踪(Struck)算法相比,在跟踪速度上,该算法分别提高了0.2倍、4.6倍、5.7倍;在跟踪精度上,当重叠率阈值取0.6时,该算法的成功率达到0.62,而其他三种算法的成功率均在0.4以下,当位置误差阈值取10时,该算法的精度为0.72,而其他三种算法精度均小于0.5。实验结果表明该算法在发生光照变化、尺度变化、严重遮挡和突变运动等复杂情况下均具有很好的鲁棒性和实时性。
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7. 改进的几何定理机器证明的概率性算法
陈明雁 曾振柄
计算机应用    2014, 34 (7): 2080-2084.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.07.2080
摘要289)      PDF (835KB)(595)    收藏

将几何定理机器证明的研究方法概括为确定性算法与概率性算法两大类,针对已有的确定性算法和概率性算法的证明速率偏低或占用内存过大等问题,提出一种改进的概率性算法。主要是在改进对多项式中独立变元次数的上界估计的算法的基础上,结合Schwartz-Zippel定理和统计学理论,通过随机检验若干实例来证明几何定理,并能控制证明结果不真的概率在给定的小范围内。通过改进的概率性算法,成功在2秒内证明出代数法难以证明的五圆定理。最后的多组对比实验进一步表明,改进的概率性算法具有明显高效性。

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8. 密集型多轮廓裁片的刀具空行程路径寻优
李迅 陈明
计算机应用    2014, 34 (1): 281-285.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.01.0281
摘要641)      PDF (805KB)(440)    收藏
服装行业中缩短刀具裁剪空行程对于高效裁剪布料具有重要意义。结合服装裁片排列具有轮廓形状复杂、分布密集的特点,将问题转化成广义旅行商问题。 基于最大最小蚁群(MMAS)算法提出了一种新的用于裁片刀具空行程路径寻优的算法——密集多轮廓蚁群算法,该算法包括4步:1)用MMAS算法确定初步裁片顺序;2)由裁片顺序寻找各裁片入刀节点;3)将各裁片的入刀节点再次用MMAS进行顺序优化重组得到初步裁剪路径;4)反复迭代第2)步和第3)步以求得最优路径。实验验证了所提算法的有效性,对比现有的扫描算法以及双信息素蚁群(NACS)算法其结果分别提升了60.15%和22.44%,该算法在刀具空行程优化上具有明显优势。
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9. 基于自适应排斥因子的改进粒子群算法
陈明 刘衍民
计算机应用    2013, 33 (08): 2269-2272.  
摘要852)      PDF (570KB)(624)    收藏
基本粒子群算法在求解复杂的多峰问题时,由于存在较多的局部最优解,算法极易出现早熟现象。为克服这一缺陷,采用蒙特卡洛(Monte Carlo)方法模拟了种群飞行轨迹,得出种群极易陷入局部最优解的原因;在此基础上,通过定义粒子间距离、粒子间最大距离和粒子间平均距离,提出一种自适应控制粒子自身最优位置和种群最优位置间距离的排斥因子(ARF),来提升种群跳出局部最优的能力。为测试提出策略的有效性,在60次独立运行时,基于ARF的改进PSO算法(ARFPSO)在Rosenbrock,Ackley和Griewank函数上所获得的最好值分别为53.82,2.1203和5.32E-004,都优于其他两种对比算法,这表明ARFPSO能有效地跳出局部最优解;算法的复杂度分析表明引入的策略没有增加计算复杂度。
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10. 高效安全的身份混合签密方案
仝瑞阳 孟庆见 陈明
计算机应用    2013, 33 (05): 1382-1393.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.01382
摘要806)      PDF (815KB)(607)    收藏
现有的基于身份混合签密方案要么存在已知安全缺陷,要么计算开销较高。通过引入vBNN-IBS签名算法,提出一种新的基于身份的混合签密方案。新方案基于椭圆曲线上的离散对数问题和计算Diffie-Hellman问题,不使用双线性对操作,有效地降低了计算开销,总开销降低到只有7次椭圆曲线上的点乘运算,远低于同类型其他方案。在随机预言机模型下,新方案被证明是安全的,满足不可伪造性和机密性。此外,还指出孙银霞等(孙银霞,李晖.高效无证书混合签密.软件学报,2011,22(7): 1690-1698)的方案不满足不可伪造性。
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11. 基于均匀设计抽样的改进遗传算法在回归模型中的应用
施明华 周本达 陈明华
计算机应用    2012, 32 (11): 3050-3053.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03050
摘要923)      PDF (548KB)(432)    收藏
通过对佳点集遗传算法优缺点进行分析,利用均匀设计抽样(UDS)的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行重新设计,提出一种改进的遗传算法。新算法将变量选择和变换选择并行实施,并结合统计信息准则处理回归模型选择问题。仿真实验表明新算法在求解精度、解的稳定性等方面有较大的提高。
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12. 拓扑最优的可展网格曲面放样建模
崔晓坤 陈明
计算机应用    2012, 32 (10): 2798-2801.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02798
摘要718)      PDF (887KB)(544)    收藏
在服装、制鞋、钣金等行业的产品外形设计中,经常需要插值多条特征空间曲线,构建可展曲面 (可无伸缩地展开成平面)。针对这一问题,基于Dijkstra算法提出了一种新的放样建模算法:给定多条参数曲线,经过自适应离散后,寻找一个全局拓扑最优的可展网格放样曲面(针对不同的目标曲面能量,同样可以产生目标能量定义的拓扑最优的放样网格曲面)。该问题最终可转化为有向无环图(DAG)的单源最短路径的求解,算法的时间复杂度为O(N log N),其中N为搜寻空间。测试结果表明该算法在相关行业的放样外形设计方面具有实际工程应用价值。
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13. 优化稀疏数据集提高协同过滤推荐系统质量的方法
刘庆鹏 陈明锐
计算机应用    2012, 32 (04): 1082-1085.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.01082
摘要1285)      PDF (625KB)(630)    收藏
协同过滤是目前个性化推荐系统中效果较好的一种推荐技术。由于用户和项目数量的急剧增加,使得反映用户喜好信息的评分矩阵非常稀疏,严重影响了协同过滤技术的推荐质量。针对这一问题提出了综合均值优化填充方法,该方法相比较于缺省值法和众数法,考虑到了用户评分尺度问题,同时也不存在众数法中的“多众数”和“无众数”问题。在同一数据集上,通过使用传统的基于用户的协同过滤算法进行验证,表明此方法可以有效提高推荐系统的推荐质量。
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14. 基于DSP和FPGA的网络转换网关
陈明 宋宝 唐小琦
计算机应用    2011, 31 (10): 2617-2620.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02617
摘要1409)      PDF (584KB)(704)    收藏
以高性能的DSP+FPGA作为核心处理芯片构成硬件平台,开发了一种实时性强的现场总线NCUC-Bus与以太网转换的嵌入式网络转换网关。该网关在网络的物理层和数据链路层完成协议转换,解决了现场总线和以太网无法实现直接通信的问题。通过实验证明,该设计的可行性和有效性达到设计要求。
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15. Web应用系统性能测试研究与应用
惠斌武 陈明锐 杨登攀
计算机应用    2011, 31 (07): 1769-1772.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01769
摘要1234)      PDF (642KB)(1076)    收藏
软件的性能测试是对被测系统执行效率、资源占用、稳定性等进行检验,以验证系统能力,尽早发现系统缺陷,为系统性能优化提供支持。研究了Web应用系统的体系结构与性能特点并结合实际测试经验提出一种通用的性能测试过程模型,基于此模型应用HP公司自动化测试工具LoadRunner对某市城市管理系统综合评价子系统进行测试分析,并验证了模型的可用性与有效性。
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16. 基于拉丁超立方体抽样和免疫机制的改进遗传算法
周本达 姚宏亮 陈明华
计算机应用    2011, 31 (04): 1103-1106.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01103
摘要1740)      PDF (621KB)(455)    收藏
针对遗传算法求解问题中保持群体多样性能力不足、早熟以及求解成功率低等缺点,依据拉丁超立方体抽样方法对遗传算法中的交叉算子进行重新设计;结合免疫机制定义染色体浓度、提供选择依据,提出了一种新遗传算法。利用旅行商问题以及最大子团问题为实例对新算法进行了验证,实验结果表明新算法在解的质量、收敛速度等各项指标上均好于经典遗传算法和佳点集遗传算法,说明了新算法的优越性与可行性。
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17. 基于自适应Tent混沌搜索的粒子群优化算法
黄美灵 赵之杰 浦立娜 吴非 赵美玲 陈浩 陈明哲
计算机应用    2011, 31 (02): 485-489.  
摘要1585)      PDF (702KB)(970)    收藏
为解决粒子群优化算法易于陷入局部最优问题,提出基于自适应Tent混沌搜索的粒子群优化算法。应用Tent 映射初始化均匀分布的粒群,并以当前整个粒子群迄今为止搜索到的最优位置为基础产生Tent混沌序列,混沌序列的搜索范围采用自适应调整方法。该方法可以有效避免计算的盲目性,还能够快速搜寻到最优解。实验表明该算法在多个标准测试函数下都超越了同类改进算法。
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18. 基于预算机制的非结构化P2P网络搜索算法
吴开贵 曾家国 吴长泽 陈明
计算机应用    2010, 30 (05): 1166-1170.  
摘要352)      PDF (832KB)(1079)    收藏
目前非结构化对等网络(P2P)搜索算法均采用生存时间(TTL)机制控制搜索算法的搜索深度,有效地控制了搜索消息在网络上的传播,对于盲目搜索算法控制效果较好。但是TTL机制由于存在着在相同的搜索半径内所搜索的节点数目差异巨大、各个搜索分支只能搜索同一深度等缺陷,搜索效果不稳定且不能较好支持目前主流的基于兴趣域等导向性搜索算法。针对这一问题,提出采用预算机制取代TTL机制,通过使用预算值取代传统的TTL值来控制搜索的深度和搜索节点数目,能保证搜索节点数目较固定且能实现不同搜索分支采用不同搜索深度,从而更好地支撑导向性搜索算法。实验表明,基于预算机制的非结构化P2P网络搜索算法的搜索节点数目稳定,导向性好,算法搜索效率较高。
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19. 基于履带式本体构建方法的多代理模型研究
鲁强 陈明 王智广
计算机应用   
摘要1432)      PDF (603KB)(701)    收藏
本体工程为本体构建提供与其相适应的本体开发方法。履带式本体构建方法具有较强的适应性,能够针对本体的不同规模来指导本体开发操作,并对开发过程进行评估。为提高本体构建效率,利用多代理的分布性、自治性、协作性等特点,构建了支持履带式本体开发方法的多代理模型,对其中的代理、通信和代理之间的协作进行了形式化定义和描述,并实现了代理操作、协作等相关算法和代理运行平台。
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20. P2P环境下去中心化的多方公平交换协议
何频 陈明 吴开贵
计算机应用    2009, 29 (10): 2606-2610.  
摘要1284)      PDF (1006KB)(1097)    收藏
针对P2P环境下有价数字资源的多方交换存在资源认证和交换对象协商等问题,提出一种去中心化的多方公平交换协议。协议采用交叉验证理论进行资源的认证和验证,采用交换意向的单向发布机制和新型单向网状交换结构,较好地解决了多方交换对象协商问题,实现了交易拓扑的保密性。最后证明了在交叉验证理论可证明正确的前提下,协议具有公平性。
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21. 基于手形交互与掌纹识别的增强现实应用
陈明 陈一民 姚争为
计算机应用    2009, 29 (08): 2083-2086.  
摘要1629)      PDF (594KB)(1495)    收藏
针对现有增强现实系统交互方式的不足,提出并实现了一种基于手形交互与掌纹识别的增强现实应用。提出了一种用于快速识别手形轮廓及其运动轮廓的匹配方法。利用一种改进的快速蚁群聚类算法来获取掌形的中心,建立相关的渲染坐标系,从而精确注册虚拟物体。同时,针对个性化应用需求,提出了一种能够在增强现实系统中应用的Harris快速掌纹识别算法。实验表明,识别算法具有较好的跟踪精度和实时性,能够满足增强现实系统的应用要求。
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22. 信息系统安全风险评估技术分析
杨晓明 罗衡峰 陈明军 范成瑜 周世杰
计算机应用   
摘要1675)      PDF (653KB)(1164)    收藏
信息系统安全的风险评估是建立信息系统安全体系的基础和前提。在对国内外现有的信息安全风险评估方法与技术进行归纳和较系统的介绍的基础上,指出了目前信息安全风险评估需要解决的问题,对未来信息系统安全风险评估的发展前景进行了分析。
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23. 一种履带式本体构建模型
鲁强 王智广 陈明
计算机应用   
摘要1564)      PDF (1042KB)(992)    收藏
为了有效地指导本体构建,创建了履带式本体构造模型来描述本体的构造方法。定义和描述了构成此模型的基本要素,包括本体(上层本体、领域本体和应用本体)和本体构造步骤(分析、设计、开发、部署和评估),并在此基础上做出了定性分析,说明了顶级本体驱动开发方法、领域本体驱动开发方法和应用领域开发方法各自的特点。通过对此模型的分析和应用,以指导在本体开发中使用正确的开发方法。
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24. 均匀设计抽样混合遗传算法求解图的二划分问题
周本达 陈明华 任哲
计算机应用   
摘要1776)      PDF (612KB)(1290)    收藏
遗传算法(GA)的运行机理及特点是具有定向制导的随机搜索技术,其定向制导的原则是:导向以高适应度模式为祖先的"家族"方向。以此结论为基础,利用均匀设计抽样(UDS)的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行重新设计,并在分析图二划分问题特点的基础上,结合局部搜索策略,给出了一个求解图二划分问题的新遗传算法,称之为基于均匀设计抽样的混合遗传算法。最后将该算法与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行比较。通过模拟比较,可以看出新算法不但提高了算法的求解速度和精度,而且避免了常有的早期收敛现象。
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25. 基于分类节点的P2P语义路由模型
鲁强 陈明
计算机应用   
摘要1605)      PDF (595KB)(1340)    收藏
对于P2P语义覆盖网络,语义信息的维护和智能路径的选择是实现的难点。根据小世界原理,提出了一种新的基于节点分类划分的P2P语义路由模型。通过建立节点本体来描述节点的网络结构和节点下的内容项,在此基础上创建了路由消息格式和节点分类划分的方法,然后创建了支持内容语义查询的节点内相关性内容查询算法和节点间消息路由算法。通过实验对比,该语义路由模型能够提高P2P系统下的内容查找速度并且能够显著降低占用的网络带宽。
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26. 一种海量地震资料采集质量管理系统
鹿旸 陈明
计算机应用   
摘要1450)      PDF (590KB)(899)    收藏
针对野外地震数据分析与评价工作缺乏客观、完整、有效的质量控制的实际情况,设计了一个涵盖地震数据采集全过程的管理系统,提出了一个新型的数据评价模型,给出了模型框架和海量数据的处理策略。试验结果表明系统可以有效的控制地震数据采集的质量。
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27. 一种改进的演化算法
陈明 欧阳智敏 易美香 全惠云
计算机应用   
摘要1935)      PDF (687KB)(854)    收藏
将GT算法和粒子群优化(PSO)算法结合并加以改进,采用nonuniform变异算子提高局部搜索能力和算法的稳定性,同时引入种群划分等策略,构建了一种新的演化算法(记为GTPOPDMPSO)。该算法比上述两种算法具有更好的性能,特别是对多峰函数优化等问题计算效果更好。
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28. 一种有效的基于图的关联规则挖掘算法
陈明 史忠植 王文杰
计算机应用   
摘要2393)      PDF (614KB)(991)    收藏
基于图的关联规则挖掘算法是一种通过构建关联图并直接生成候选频繁项集,进而验证得到所有频繁项集的算法。在该算法中,对候选项集的验证操作占用了大量的时间,为此提出了改进算法。改进主要体现在两个方面:按支持度降序对频繁1项重新编号再构建关联图;利用Apriori性质删减用来生成候选项集的冗余扩展项节点。实验结果表明,在最小支持度阈值较小时,改进算法有效减少了冗余的候选频繁项集,提高了算法的性能。
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29. 洪水演进模拟的三维可视化研究
韩敏,陈明
计算机应用    2005, 25 (08): 1906-1907.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2005.01906
摘要1069)      PDF (200KB)(1987)    收藏
洪水资源利用的关键在于了解洪水的发生过程及其运动规律,再现洪水的演进状态。通过对流域三维地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,以GIS数据为基础,采用VC++结合OpenGL的可视化开发环境建立了洪水演进模拟系统,实现了以给定洪水水位的方式再现洪水演进的动态模拟,为洪水资源化的研究奠定了基础。
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30. 小波神经网络自学习算法用于红外图像分割
李朝晖,陈明
计算机应用    2005, 25 (08): 1760-1763.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2005.01760
摘要1232)      PDF (243KB)(1111)    收藏
在红外动目标序列图像跟踪过程中,由于目标本身的红外特征具有较大的不可预测性,使ATR系统在目标探测阶段产生大量的虚警讯息。因此,必须设法在复杂背景抑制段将虚警探测讯息滤除掉。提出了一种新颖的基于小波神经网络构架的FLIR图像分割技术,旨在将小波变换的时—频局域特性和神经网络的自学习能力相结合,从而使FLIR图像的分割算法具有较强的逼近和容错能力。该算法在FLIR-ATR系统中得到应用,对于FLIR目标图像轮廓的提取和抑制杂散背景方面获得了良好的效果。
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