• 2013年第2卷第1期文章目次
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    • 随机森林理论浅析

      2013, 2(1):1-7.

      摘要 (1726) HTML (0) PDF 1.33 M (4877) 评论 (0) 收藏

      摘要:随机森林是一种著名的集成学习方法,被广泛应用于数据分类和非参数回归。本文对随机森林算法的主要理论进行阐述,包括随机森林收敛定理、泛化误差界以和袋外估计三个部分。最后介绍一种属性加权子空间抽样的随机森林改进算法,用于解决超高维数据的分类问题。

    • 一个大规模股市图交互式可视化分析系统

      2013, 2(1):8-15.

      摘要 (877) HTML (0) PDF 1.35 M (1014) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着物联网、移动互联网、云计算以及各种数据自动采集技术的迅猛发展,许多领域迅速积累了大量具有图结构的可用数据。其中一个重要的图应用是股市图。如何分析股市图达到合理充分的投资决策支持一直是一个重要的课题。其中极大团(Maximal Clique)分析是分析股市图的一个重要方法。股市图的规模庞大,传统的极大团枚举算法仅仅罗列图中所有的极大团。但一个图中可以有指数级数量的极大团,而一支股票对应的点可以参与到任意多的极大团中。因此,传统的极大团枚举算法不能直接有效支持股市图分析。本文提出一个支持快速选择、自动分组及导航浏览三种股市图交互式可视化操作的大规模股市图分析系统。根据用户感兴趣的股市图节点,这三种股市图交互式可视化操作从股市图中快速枚举出与这些特定股票相关的极大团、查看这些特定股票之间的组合关系以及显示与这些特定股票相关的其他股票,是有效支持股市图分析的必要手段。同时基于对某些特定顶点或边相关的极大团枚举的需求,本文提出了从图中枚举出与特定顶点或边相关的极大团算法。我们使用真实数据验证了本文提出的算法的优越性。

    • TLWCC:一种双层子空间加权协同聚类算法

      2013, 2(1):16-22.

      摘要 (412) HTML (0) PDF 1.64 M (1269) 评论 (0) 收藏

      摘要:协同聚类是对数据矩阵的行和列两个方向同时进行聚类的一类算法。本文将双层加权的思想引入协同聚类,提出了一种双层子空间加权协同聚类算法(TLWCC)。TLWCC对聚类块(co-cluster)加一层权重,对行和列再加一层权重,并且算法在迭代过程中自动计算块、行和列这三组权重。TLWCC考虑不同的块、行和列与相应块、行和列中心的距离,距离越大,认为其噪声越强,就给予小权重;反之噪声越弱,给予大权重。通过给噪声信息小权重,TLWCC能有效地降低噪声信息带来的干扰,提高聚类效果。本文通过四组实验展示TLWCC算法识别噪声信息的能力、参数选取对算法聚类结果的影响程度,算法的聚类性能和时间性能。

    • 汉语三维发音动作合成和动态模拟

      2013, 2(1):23-28.

      摘要 (796) HTML (0) PDF 908.18 K (1803) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以帮助聋儿言语康复为出发点,从聋儿音频发音数据中获得了聋儿易错发音文本以及聋儿易混淆发音文本对。设计了一个数据驱动的3D说话人头发音系统,该系统以EMA AG500设备采集的发音动作为驱动数据,逼真模拟了汉语的发音,从而可使聋儿观察到说话人嘴唇及舌头的运动情况,辅助聋儿发音训练,纠正易错发音。最后对系统的性能进行了人工评测,结果表明:3D说话人头发音系统可以有效地模拟说话人发音时口腔内外器官的发音动作。此外,本文还用基于音素的CM协同发音模型合成的方法,合成了聋儿易错发音文本的发音动动作,并用RMS度量了合成发音动作与真实发音动作的误差,得到了均值为1.25 mm的RMS误差值。

    • 一种自发性口语评测文本语义相似度评分特征提取方法

      2013, 2(1):29-34.

      摘要 (487) HTML (0) PDF 793.52 K (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:自发性口语评测中如何提取文本语义相似度评分特征是一个非常困难的问题。针对这个问题本文采用基于词网络(WordNet)的Lesk算法计算词与词之间的语义相似度,在词义相似度的基础上提出了词与文本之间的语义相似度算法,提出了一种完整的基于词网络的文本语义相似度评分特征提取方法。实验利用该方法在考生答案与标准答案之间中提取文本语义相似度评分特征,并利用该特征与老师评分进行相关度分析,实验结果表明该算法可以有效的表征考生答案和标准答案之间的文本语义相似度。

    • 多视角光学定位跟踪系统

      2013, 2(1):35-41.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 1023.75 K (1233) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种新型多目光学定位跟踪系统。该系统的硬件包含近红外照明电路、近红外被动发射式标靶和多视角摄像机阵列三部分;定位跟踪算法分成特征检测、特征点匹配、三维点重构和器械识别四个部分。Matlab仿真实验和系统实验验证了定位跟踪硬件系统和定位跟踪算法的有效性,相比传统的MinDis和MinPro算法,本文提出的基于异面直线的垂足加权算法具有更高的定位精度。

    • 全定制心电采集的模拟集成电路设计

      2013, 2(1):42-46.

      摘要 (404) HTML (0) PDF 1.06 M (913) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计和实现了一种应用于健康监测设备的采集心电信号的模拟集成电路(IC)。该电路系统包括集成了右腿驱动电路的仪表放大器,二阶有源低通滤波器,第二级放大电路,高电源抑制比(PSRR)的低压差线性稳压电源(LDO)以及导联脱落检测电路。与其他已有的方案相比,该全定制模拟集成电路系统集成了工业级应用所需要的全部功能,并且表现出更好的共模抑制和电源抑制性能。芯片采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺流片,且已完成测试,通过电极成功采集到人体心电信号。测试结果表明,该模拟IC实现了在0.5~100 Hz带宽内51 dB的增益,系统的共模抑制比和电源抑制比为75 dB和90 dB。在2.9 V~5.5 V电源电压下正常工作时,芯片消耗190 μA的电流。

    • 一种具有相衬效应的高分辨显微CT系统研发

      2013, 2(1):47-50.

      摘要 (414) HTML (0) PDF 714.37 K (1004) 评论 (0) 收藏

      摘要:显微CT(Micro-computed tomography, Micro-CT)是一种新型的采用X射线成像原理进行超高分辨率三维成像的设备。可以在不破坏样品的情况下,对各种材质样品或活体小动物进行高分辨三维成像。本文介绍了一种高分辨显微CT系统开发,通过小昆虫样品的投影与断层图像,清晰显示了边缘增强的相位衬度效应。同时,断层图像显示了系统的细节分辨能力高于12微米。

    • 气动激励装置原型机磁共振弹性成像研究

      2013, 2(1):51-56.

      摘要 (586) HTML (0) PDF 940.44 K (1353) 评论 (0) 收藏

      摘要:方法中,气动激励装置因其磁兼容性好而相对被广泛使用。本研究搭建了一台气动装置原型机并测试了该装置在不同频率和振幅条件下的性能。材料和方法:使用超声方法测试气动激励装置原型机在无负载条件和不同频率和振幅情况下的性能,并在磁共振弹性成像环境测试该原型机在有负载条件下的性能。结果:生物组织的弹性值与外部激励的频率和振幅、生物组织的机械力学特性以及传导管的长度和内径有关。结论:稳定可靠的机械波是磁共振弹性成像中准确可靠地重建组织弹性值的保障,气动激励装置的机械激励参数应根据不同生物组织的特性进行优化,以保证弹性值重建的可靠性。

    • 基因序列内部特征与蛋白质对称结构的相关性分析

      2013, 2(1):57-61.

      摘要 (453) HTML (0) PDF 904.76 K (1033) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛋白质的翻译是一个非常复杂且至关重要的生命过程。翻译速率会沿着mRNA上发生改变借以调控伴随翻译的蛋白质折叠,并对蛋白质的最终构象产生重要影响。本文以TIM beta-alpha barrel折叠子中的两个不同物种HisA蛋白质为研究对象,初步分析了它们基因序列中局部密码子使用偏好、局部残基带电性分布、局部GC含量分布与蛋白质对称结构的相关性,探讨翻译过程中各种因素在蛋白质对称结构形成过程中的可能调控机制。结果表明,在两个不同物种的HisA蛋白质中,对称结构与密码子使用偏好、残基带电性以及GC含量都存在一定程度的相关性。

    • 故障诊断专家系统在水电厂的应用

      2013, 2(1):62-65.

      摘要 (407) HTML (0) PDF 729.01 K (699) 评论 (0) 收藏

      摘要:水电机组故障诊断技术是水电厂开展状态检修的基础。水电机组作为大型旋转机械,其振动可以反映机组大部分故障。专家系统是人工智能领域应用比较成熟的技术,现在故障诊断专家系统已在国内水电厂逐步推广。本文在水电机组状态监测的基础上,针对水电机组的振动故障,提出一种基于产生式规则的专家系统。它主要由知识库、推理机、数据库、人机接口等部分组成。最后,利用实际数据进行诊断和分析,并根据机组检修情况对诊断结果进行验证,证明专家诊断系统能够给检修人员提供机组故障产生的可能原因和部位,对机组检修起到一定的指导作用。

    • 古田溪水电厂三级2 号机组尾水管改造

      2013, 2(1):66-69.

      摘要 (317) HTML (0) PDF 578.28 K (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文介绍了古田溪水力发电厂三级电站2号机组尾水管改造工程,改造内容主要包括:(1)尾水管局部更新;(2)尾水进人门更新;(3)尾水管基础灌浆。

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