关键词： 模式识别   机器学习  

ISBN: (纸本)9787121457104

摘要： 本书介绍模式识别和机器学习技术的主要方面, 包括贝叶斯统计决策、概率密度函数的估计、线性分类与回归模型、其他分类方法、无监督学习和聚类、核方法和支持向量机、神经网络和深度学习、特征选择与提取等。

关键词： 课程思政   模式识别   新工科教育   教学改革   思政育人  

摘要： 文章以《模式识别》课程教学为例,探索在专业基础课程教学中融入育人元素,在专业基础课教育课程领域,对"课程思政"的理念和实施方案进行了初步的改革与探索.结合《模式识别》课程思政教学认知调查问卷结果,分析了课程的德育目标与思政元素,探讨新工科教育中课程思政在教学内容中的融入方法,在提高学生理论水平和实践能力的同时,培养学生积极向上、勇于创新、攻坚克难、严谨严格的态度和爱国奋斗的精神.

关键词： SAR   目标检测   深度学习   模式识别  

摘要： 在基于深度学习的SAR图像目标检测中,为了降低SAR图像中噪声等特性对特征学习的干扰,提高检测方法中识别和定位任务的交互性,采用了联合任务检测方法。该方法利用联合任务网络,使识别和定位任务在尽可能共用特征的同时保留各自的特殊性,从而提升两个子任务对特征学习的监督能力。此外,该方法还利用联合任务学习方法,在锚框选择和损失函数计算中,同时考虑识别和定位任务的可靠程度,从而提升训练效果。公开数据集上的实验结果证明了该方法的有效性。

关键词： 胆木   指纹图谱   异长春花苷内酰胺   主成分分析   獐牙菜苷   绿原酸   马钱苷酸   正交偏最小二乘判别分析  

摘要： 目的建立胆木不同部位的UPLC指纹图谱,结合成分定量与化学模式识别,评价胆木不同部位的差异性。方法采用Waters Acquity BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm);以乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B)为流动相进行梯度洗脱;检测波长240 nm;体积流量0.3 mL/min;柱温30℃,对胆木不同部位异长春花苷内酰胺的含量进行测定,利用化学模式识别法通过SPSS 20.0对色谱数据进行聚类分析和通过SIMCA 14.1软件对胆木9部位进行主成分分析,并将所有色谱峰化为分类数据对药材不同部位的差异性进行分析。结果对于异长春花苷内酰胺而言,植株地下部位(根皮、去皮根茎)的累积量要高于地上部位的累积量,在地下部位,根皮部位的含量高于去皮根茎部位的含量,地上部位中叶含量最高,其次为茎干部位,最后为枝部位,茎干部位趋势从高到低大致为去皮茎干、带皮茎干、茎皮,枝部位趋势从高到低大致为枝皮、去皮枝茎、带皮小枝。3批次9部位(27份)药材UPLC图谱有9个共有峰,指认了其中獐牙菜苷、绿原酸、马钱苷酸3个色谱峰。当平方欧氏距离为10时,9部位被聚为3类:3批叶聚为一类,3批根皮、3批茎皮、3批枝皮共聚为一类,3批去皮根茎、3批带皮茎干、3批去皮茎干、3批带皮小枝、3批去皮枝茎聚为一类。所有色谱峰化为分类数据后,在皮部位中,根皮能区分于茎皮和枝皮,色谱图中根皮也存在区别于茎皮和枝皮的特征峰;在去皮部位中,去皮根茎可区分于去皮枝茎和去皮茎干,色谱图中去皮根茎也存在区别于去皮枝茎和去皮茎干的特征峰,同时去皮枝茎和去皮茎干可通过色谱图中的特征峰区分开来;在带皮部位中,带皮小枝与带皮茎干可以区分开来。结论胆木皮部位(根皮、枝皮、茎皮)、带皮部位(带皮小枝、带皮茎干)、去皮部位(去皮茎干、去皮枝茎、去皮根茎)、叶部位存在差异,可为胆木的进一步开发利用提供依据。

关键词： Hough变换   类圆识别   模式识别   边缘检测  

摘要： 基于Hough变换的圆形检测算法做出了两项改进,针对Hough变换在圆检测中的不稳定性及时间、空间耗费较大等问题,提出根据类圆轮廓进行检测的类圆形检测方法。该算法是通过圆的基本特征来判定一些类似圆形并使用Canny算法进行边缘检测,在应用到各种类圆形的目标检测上时的检测成功率比Hough变换高,对于内存的需求较低,算法运行效率较高。将Hough变换与其他两种类圆检测方法结合,并将其应用到陨石坑的检测中,对该一维图像中的类圆形进行判定。结果表明,改进后的运行速度快,占用内存小,在图像清晰度较高的情况下,检测精度较高,具有较高的实用价值及较强的普遍适用性。

关键词： 信息熵   超限学习机   控制图   模式识别  

摘要： 为提高复杂生产过程中质量监控的效率,文中将信息熵特征提取方法与超限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)分类算法相结合,提出了一种基于信息熵的控制图模式识别ELM模型。首先,根据控制图模式的波动情况,采用奇异谱分解提取不同模式的信息熵特征;其次,将提取的过程信号信息熵特征作为ELM模型的输入,训练控制图模式识别ELM模型;最后,通过蒙特卡洛方法模拟生成不同控制图模式信号,采用仿真试验对比分析不同识别模型的监控效率,并进一步利用实际生产数据验证所提ELM识别模型的有效性。仿真试验和实际数据分析表明,所提识别模型具有训练成本低、识别精度高的特点,能够用于实际生产制造过程的实时质量控制。

关键词： 太赫兹光谱   模式识别   定性鉴别   中草药  

摘要： 确定中药品种是确保中药材质量的第一关。为探索中草药品种的快速鉴别方法,本文应用太赫兹光谱技术结合模式识别方法对6种中草药进行分类鉴别。采集了白附片、大黄、党参、陈皮、麦冬、天麻等6种常用中草药,共得到420组太赫兹光谱数据,在0.2~1.5 THz波段分别采用支持向量机(SVM)、主成分分析(PCA)和支持向量机相结合、线性判别分析(LDA)结合支持向量机等方法对6种中药材进行了定性鉴别分析。结果表明,太赫兹光谱数据结合线性判别分析和支持向量机建立的LDA-SVM中草药品种识别模型最优,模型准确率达100%,对未知样本的鉴别准确率达98.41%。本文的LDA-SVM模型具有较好的鉴别能力,能快速准确地鉴别出中药材的品种,为中草药的质量控制提供了又一鉴别手段。

关键词： 模式识别   支持向量回归机(SVR)   孪生支持向量回归机(TSVR)   损失函数  

摘要： 回归问题是模式识别与机器学习领域的基本问题之一,孪生支持向量回归机(TSVR)是在支持向量回归机(SVR)基础上发展而来的一种处理回归问题的新算法,它在处理无噪声数据时表现出较好的性能,但在处理有噪声数据时往往性能不佳。为了降低噪声对孪生支持向量回归机性能的影响,结合ε-不敏感损失函数与Huber损失函数构造了混合Hε损失函数,该损失函数可以有效地适应于不同分布类型的噪声;然后基于混合Hε损失函数和结构风险最小化(SRM)原则提出了一种鲁棒的孪生支持向量回归机(Hε-TSVR),并在原始空间中利用牛顿迭代法求解模型。分别在有噪声和无噪声的人工数据集、UCI数据集上进行实验,与支持向量回归机和孪生支持向量回归机等算法比较,实验结果验证了所提算法的有效性。

关键词： 天然免疫   模式识别受体   炎症小体   黏膜免疫   感染   肠道   微生物群   稳态  

摘要： 大量共生微生物定植于人的肠道、肺、皮肤、生殖道等黏膜和屏障器官,与免疫系统和上皮屏障系统存在动态、复杂的相互作用,对维持健康至关重要.共生菌群通过其多种组分和代谢物影响免疫系统的发育和功能,免疫系统则通过多种免疫细胞、免疫因子调控共生菌群的发育、定植和功能.免疫系统包括天然免疫和获得性免疫系统两部分,而天然免疫系统处于和共生微生物互作或响应病原微生物感染的前沿.本文综述了宿主天然免疫系统的模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)的功能缺失或异常对肠道菌群的影响,主要包括炎症小体、NOD样受体(NOD-like receptor,NLR)、Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)、C型凝集素受体(C-type lectin receptor,CLR)、维甲酸诱导基因样受体(RIG-I-like receptor,RLR)对肠道菌群的调控,并指出遗传和环境因素在塑造肠道菌群中的协同作用.

关键词： 人工智能   蜻蜓算法   贴近度函数   模式识别   故障诊断  

摘要： 传统贴近度函数非线性程度较低,识别效果较差。而加权贴近度函数非线性程度有所提升,但是权值无法有效确定。因此,利用蜻蜓寻优算法提出了一种自动寻优确定加权Minkowski贴近度函数权值和幂值的识别方法,在进一步提升识别系统非线性程度的同时,简化并加快了贴近度函数参数的确定过程。该方法首先将采集到的故障信号进行EMD分解获取IMF分量,然后利用得到的IMF分量建立标准故障模型,最后利用蜻蜓寻优算法对加权Minkowski贴近度函数的参数进行训练确定参数数值。经实验室实测数据验证表明,该方法识别正确率明显提升,表现效果良好。