检索结果-内蒙古大学图书馆

模糊系统与数学 2022年第1期36卷 47-65页

作者：孙林刘梦含徐久成河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室河南新乡453007

传统K-means聚类算法初始聚类中心以及聚类数目K是随机确定的,聚类结果受其影响较大,这样容易造成聚类结果不稳定且准确率较低。针对上述问题,本文提出一种基于优化初始聚类中心和轮廓系数的K-means聚类算法。首先,为了选出准确的初始... 详细信息

传统K-means聚类算法初始聚类中心以及聚类数目K是随机确定的,聚类结果受其影响较大,这样容易造成聚类结果不稳定且准确率较低。针对上述问题,本文提出一种基于优化初始聚类中心和轮廓系数的K-means聚类算法。首先,为了选出准确的初始聚类中心,引入平均样本距离和误差平方和,构造初始聚类中心的选取方法,使得选取的初始聚类中心是样本相对集中的点,有效避免选择离群点;然后,为了选择出最佳聚类数目K,基于最近簇中心进行簇的合并,基于中位数构造轮廓系数,设计基于中位数的平均轮廓系数评价指标,判断簇合并之后的最佳K;最后,通过以上两种方法选择合理的初始聚类中心和K,进而设计了基于优化初始聚类中心和轮廓系数的K-means聚类算法。在选取的合成数据集和UCI数据集上进行测试与分析。实验结果表明,本文所提算法能够选取最优的K和唯一的初始中心点,获得了更好的聚类结果,同时也提升了聚类算法的稳定性。

关键词： K-means算法聚类中心 K值中位数轮廓系数

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概率粗糙直觉模糊集的不确定性度量方法研究

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模糊系统与数学 2022年第1期36卷 130-143页

作者：薛占熬姚守倩荆萌萌张艳娜河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 “智慧商务与物联网技术”河南省工程实验室河南新乡453007

Pawlak粗糙集模型忽视了信息的不确定性和模糊性,等价类完全包含于目标概念才能被划分到下近似,在处理数据时显得过于苛刻。针对这个问题,本文结合概率粗糙集与直觉模糊集,对概率粗糙直觉模糊集模型进行研究,其模型具有一定的容错能力,... 详细信息

Pawlak粗糙集模型忽视了信息的不确定性和模糊性,等价类完全包含于目标概念才能被划分到下近似,在处理数据时显得过于苛刻。针对这个问题,本文结合概率粗糙集与直觉模糊集,对概率粗糙直觉模糊集模型进行研究,其模型具有一定的容错能力,能够较为有效的处理含有噪声和模糊的数据。首先,在概率近似空间中,定义模糊事件的条件概率,构建概率粗糙直觉模糊集模型,并讨论了一些性质。在此基础上构建2种概率粗糙直觉模糊集模型,0.5-概率粗糙直觉模糊集和变精度概率粗糙直觉模糊集。其次,由于传统的概率粗糙直觉模糊集的粗糙度具有一定的局限性,无法准确表示因为边界域的存在而引起的不确定性问题,针对这个问题,定义了基于概率粗糙直觉模糊集模型的近似质量和粗糙度,引入粗糙熵的概念,将粗糙熵与粗糙度结合,提出了一种新的基于概率粗糙直觉模糊集模型的不确定性度量方法。最后,通过实例验证了所提基于概率粗糙直觉模糊集模型的不确定性度量方法的有效性,并在UCI数据集上进行了对比分析。

关键词：概率粗糙集直觉模糊集不确定性度量粗糙度粗糙熵

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带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集中近似集动态更新方法

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计算机科学 2022年第3期49卷 255-262页

作者：薛占熬侯昊东孙冰心姚守倩河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 “智慧商务与物联网技术”河南省工程实验室河南新乡453007

当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,传统的静态算法更新近似集的时间效率较低,为了解决这个问题,对带标记不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集动态更新方法进行了研究。首先,给出了带标记的不完备双论域信息系统的相关定义,运... 详细信息

当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,传统的静态算法更新近似集的时间效率较低,为了解决这个问题,对带标记不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集动态更新方法进行了研究。首先,给出了带标记的不完备双论域信息系统的相关定义,运用矩阵提出了带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集的模型,证明了其相关定理,给出了一种带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集计算方法,并对其进行了讨论分析。其次,当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,给出了动态更新其近似集的相关定理,并进行了证明,进而设计了一种带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集中近似集动态更新算法,并分析讨论了其算法复杂度。最后,在6个UCI数据集和3个人工数据集上进行仿真实验,实验结果表明,该动态更新算法提高了更新近似集的时间效率,并结合实例证明了该动态算法更新近似集时不影响结果的正确性,验证了该动态更新算法的有效性。

关键词：不完备双论域信息系统粗糙集标记动态更新近似集

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基于Fisher score与模糊邻域熵的多标记特征选择算法

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计算机应用 2023年第12期43卷 3779-3789页

作者：孙林马天娇薛占熬天津科技大学人工智能学院天津300457 河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室(河南师范大学) 河南新乡453007

针对Fisher score未充分考虑特征与标记以及标记之间的相关性,以及一些邻域粗糙集模型容易忽略边界域中知识粒的不确定性,导致算法分类性能偏低等问题,提出一种基于Fisher score与模糊邻域熵的多标记特征选择算法(MLFSF)。首先,利用最... 详细信息

针对Fisher score未充分考虑特征与标记以及标记之间的相关性,以及一些邻域粗糙集模型容易忽略边界域中知识粒的不确定性,导致算法分类性能偏低等问题,提出一种基于Fisher score与模糊邻域熵的多标记特征选择算法(MLFSF)。首先,利用最大信息系数(MIC)衡量特征与标记之间的关联程度,构建特征与标记关系矩阵;基于修正余弦相似度定义标记关系矩阵,分析标记之间的相关性。其次,给出一种二阶策略获得多个二阶标记关系组,以此重新划分多标记论域;通过增强标记之间的强相关性和削弱标记之间的弱相关性得到每个特征的得分,进而改进Fisher score模型,对多标记数据进行预处理。再次,引入多标记分类间隔,定义自适应邻域半径和邻域类并构造了上、下近似集;在此基础上提出了多标记粗糙隶属度函数,将多标记邻域粗糙集映射到模糊集,基于多标记模糊邻域给出了上、下近似集以及多标记模糊邻域粗糙集模型,由此定义模糊邻域熵和多标记模糊邻域熵,有效度量边界域的不确定性。最后,设计基于二阶标记相关性的多标记Fisher score特征选择算法(MFSLC),从而构建MLFSF。在多标记K近邻(MLKNN)分类器下11个多标记数据集上的实验结果表明,相较于ReliefF多标记特征选择(MFSR)等6种先进算法,MLFSF的平均分类精度(AP)的均值提高了2.47~6.66个百分点;同时,在多数数据集上,MLFSF在5个评价指标上均能取得最优值。

关键词：多标记学习特征选择 Fisher score 多标记模糊邻域粗糙集模糊邻域熵

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一种基于改进邻域粗糙集中属性重要度的快速属性约简方法

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西北大学学报（自然科学版） 2022年第5期52卷 745-752页

作者：周长顺徐久成瞿康林申凯丽章磊河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室河南新乡453007

冗余属性过多是影响分类算法运行效率和准确率的重要因素。为了提高分类算法的运行效率和分类准确率,提出一种基于改进邻域粗糙集属性重要度的快速属性约简算法。首先,提出一种改进的KNN属性重要度;其次,利用改进过属性重要度的邻域粗... 详细信息

冗余属性过多是影响分类算法运行效率和准确率的重要因素。为了提高分类算法的运行效率和分类准确率,提出一种基于改进邻域粗糙集属性重要度的快速属性约简算法。首先,提出一种改进的KNN属性重要度;其次,利用改进过属性重要度的邻域粗糙集对原始数据的条件属性进行重要度排序,利用排序结果对原始数据进行属性约简,得到约简后的特征子集;最后,将约简后的特征子集输入分类模型进行分类预测。实验仿真结果表明,与改进前的基于邻域粗糙集的属性约简算法相比,所提出的方法具有较高预测精度和较快运行速度。

关键词：数据处理属性重要度属性约简不确定性度量邻域粗糙集

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多策略的郊狼优化算法

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计算机应用研究 2022年第4期39卷 1124-1131页

作者：张新明杨方圆刘国奇河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室河南新乡453007

郊狼优化算法(coyote optimization algorithm,COA)是最近提出的一种群智能优化算法,具有独特的搜索结构和较好的优化性能。为了进一步提高COA的优化性能,提出了一种多策略的郊狼优化算法(multi-strategy COA,MSCOA)。首先,对于组内最... 详细信息

郊狼优化算法(coyote optimization algorithm,COA)是最近提出的一种群智能优化算法,具有独特的搜索结构和较好的优化性能。为了进一步提高COA的优化性能,提出了一种多策略的郊狼优化算法(multi-strategy COA,MSCOA)。首先,对于组内最优郊狼,采用一种全局最优郊狼引导的成长策略提高其社会适应能力,对于组内最差郊狼,采用一种最优郊狼引导强化策略强化最差郊狼的能力;其次,对于组内其他郊狼采用一种动态调整信息交流的组内成长策略提升组内郊狼之间的信息共享程度,并将这种组内成长策略与一种改进的迁移策略融合,更进一步提升搜索能力;最后采用动态分组策略减少参数手动设置,提高算法的可操作性。以上多种策略的使用更好地平衡了探索与开采,使算法的性能最大化。大量来自CEC2014测试集的复杂函数实验结果表明,与COA相比,MSCOA具有更强的搜索能力、更快的运行速度和更高的搜索效率,与其他优秀优化算法相比,具有更明显的优势。

关键词：优化算法群智能优化算法郊狼优化算法生物地理学优化算法多策略

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面向O-RAN的多级异构边缘资源分配与部署

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计算机仿真 2024年第9期41卷 392-396,401页

作者：赵晓焱薛永辉袁培燕河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室河南新乡453007

为应对开放型无线接入网(Open Radio Access Network,O-RAN)中的数据传输成本过高及网络兼容不足等问题,研究了面向O-RAN的多级边缘服务资源分配与部署联合优化问题。首先,利用四层融合模型将多目标联合优化问题转化为异构边缘服务器数... 详细信息

为应对开放型无线接入网(Open Radio Access Network,O-RAN)中的数据传输成本过高及网络兼容不足等问题,研究了面向O-RAN的多级边缘服务资源分配与部署联合优化问题。首先,利用四层融合模型将多目标联合优化问题转化为异构边缘服务器数量选择及位置确定问题,并提出了一种负载约束和迭代优化的异构边缘服务器资源分配算法,解决了O-RAN网络中的异构资源分配与数据传输问题。然后,提出了一种能效驱动的异构节点部署优化算法,解决了多级异构资源最佳部署位置问题。最后,利用上海电信基站的真实数据集,验证了所提资源优化与部署算法的有效性,实验结果表明,所提算法较其它算法在部署成本上至少降低了22.5%,能效比值上至少提高了25.96%。

关键词：开放型无线接入网移动边缘计算服务器部署节点选择聚类

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基于中国写意风格迁移的动漫视频生成模型

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计算机应用 2022年第7期42卷 2162-2169页

作者：毛文涛吴桂芳吴超窦智河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室(河南师范大学) 河南新乡453007

目前生成式对抗网络(GAN)已经被用于图像的动漫风格转换。然而,现有基于GAN的动漫生成模型主要以日本动漫和美国动漫为对象,集中在写实风格的提取与生成,很少关注到中国风动漫中写意风格的迁移,因此限制了GAN在国内广大动漫制作市场中... 详细信息

目前生成式对抗网络(GAN)已经被用于图像的动漫风格转换。然而,现有基于GAN的动漫生成模型主要以日本动漫和美国动漫为对象,集中在写实风格的提取与生成,很少关注到中国风动漫中写意风格的迁移,因此限制了GAN在国内广大动漫制作市场中的应用。针对这一问题,通过将中国写意风格融入到GAN模型,提出了一种新的中国风动漫生成式对抗网络模型CCGAN,用以自动生成具有中国写意风格的动漫视频。首先,通过在生成器中增加反向残差块,构造了一个轻量级的深度神经网络模型,以降低视频生成的计算代价。其次,为了提取并迁移中国写意风格中图像边缘锐利、内容构造抽象、描边线条具有水墨质感等性质,在生成器中构造了灰度样式损失和颜色重建损失,以约束真实图像和中国风样例图像在风格上的高层语义一致性,并且在判别器中构造了灰度对抗损失和边缘促进对抗损失,以约束重构图像与样例图像保持相同的边缘特性。最终,采用Adam算法最小化上述损失函数,从而实现风格迁移,并将重构图像组合为视频。实验结果表明,与目前最具代表性的风格迁移模型CycleGAN与CartoonGAN相比,所提CCGAN可从以《中国唱诗班》为例的中国风动漫中有效地学习到中国写意风格,同时显著降低了计算代价,适合于大批量动漫视频的快速生成。

关键词：生成式对抗网络中国风动漫风格迁移卡通深度神经网络

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基于区块链的多方隐私保护k-means聚类方案

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计算机应用 2022年第12期42卷 3801-3812页

作者：赵乐张恩秦磊勇李功丽河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室(河南师范大学) 河南新乡453007

针对现有隐私保护k-means聚类方案迭代效率不高,中心化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会遭受攻击,以及本地化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会返回错误聚类结果的问题,提出了一种基于区块链的多方隐私保护k-means聚类方案(M... 详细信息

针对现有隐私保护k-means聚类方案迭代效率不高,中心化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会遭受攻击,以及本地化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会返回错误聚类结果的问题,提出了一种基于区块链的多方隐私保护k-means聚类方案(M-PPkCS/B)。利用本地化差分隐私技术的优势及区块链公开透明、不可篡改的特性,首先,设计一种多方k-means聚类中心初始化算法(M-kCCIA),在保护用户隐私的同时,提高聚类的迭代效率,并确保用户联合产生初始聚类中心的正确性;然后,设计一种基于区块链的隐私保护k-means聚类算法(Bc-PpkCA),并构建聚类中心更新算法的智能合约来在区块链上迭代更新聚类中心,从而保证各个用户都能得到正确的聚类结果。在数据集HTRU2和Abalone上进行实验的结果表明,在确保各个用户得到正确聚类结果的同时,两个数据集的准确率分别能达到97.53%和96.19%,M-kCCIA的平均迭代次数与随机化初始聚类中心算法RS的平均迭代次数相比,在两个数据集上分别减少了5.68次和2.75次。

关键词： k-means聚类隐私保护本地化差分隐私区块链智能合约

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移动边缘计算中收益最大化的缓存协作策略

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计算机应用 2022年第11期42卷 3479-3485页

作者：王亚丽陈家超张俊娜河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室(河南师范大学) 河南新乡453007

移动边缘计算(MEC)通过将资源部署在用户的近邻区域,可以减少移动设备的能耗,降低用户获取服务的时延;然而,大多数有关缓存方面的研究忽略了用户所请求服务的地域差异特性。通过研究区域所请求内容的特点和内容的动态性特性,提出一种收... 详细信息

移动边缘计算(MEC)通过将资源部署在用户的近邻区域,可以减少移动设备的能耗,降低用户获取服务的时延;然而,大多数有关缓存方面的研究忽略了用户所请求服务的地域差异特性。通过研究区域所请求内容的特点和内容的动态性特性,提出一种收益最大化的缓存协作策略。首先,考虑用户偏好的区域性特征,将基站分为若干协作域,使每一个区域内的基站服务偏好相同的用户;然后,根据自回归移动平均(ARIMA)模型和内容的相似度预测每个区域的内容的流行度;最后,将缓存协作问题转化为收益最大化问题,根据存放内容所获得的收益,使用贪心算法解决移动边缘环境中缓存的内容的放置和替换问题。仿真实验表明,与基于MEC分组的协作缓存算法(GHCC)相比,所提算法在缓存命中率方面提高了28%,且平均传输时延低于GHCC。可见,所提算法可以有效提高缓存命中率,减少平均传输时延。

关键词：移动边缘计算缓存协作用户偏好内容流行度缓存命中率

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