《智能系统学报》2019年第2期文章导读
知识图谱的推荐系统综述【全文阅读】
常亮 , 张伟涛 , 古天龙 , 孙文平 , 宾辰忠
桂林电子科技大学 广西可信软件重点实验室，广西 桂林 541004
摘要: 如何为用户提供个性化推荐并提高推荐的准确度和用户满意度，是当前推荐系统研究面临的主要问题。知识图谱的出现为推荐系统的改进提供了新的途径。本文研究了知识图谱近年来在推荐系统中的应用情况，从基于本体的推荐生成、基于开放链接数据的推荐生成以及基于图嵌入的推荐生成3个方面对研究现状进行了综述。在此基础上，提出了基于知识图谱的推荐系统总体框架，分析了其中涉及的关键技术，并对目前存在的重点和难点问题进行了讨论，指出了下一步需要开展的研究工作。
引用格式常亮, 张伟涛, 古天龙, 等. 知识图谱的推荐系统综述[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 207-216.
CHANG Liang, ZHANG Weitao, GU Tianlong, et al. Review of recommendation systems based on knowledge graph[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 207-216.
协作机器人的构型分析研究【全文阅读】
田勇 1,2, 王洪光 1, 潘新安 1, 胡明伟 1,2
1. 中国科学院 沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室，辽宁 沈阳 110016;
2. 中国科学院大学，北京 100049
摘要: 针对协作机器人的构型分析研究，得出了偏置是影响机器人构型的一个重要因素。首先，对现有典型协作机器人的构型进行分析，通过构型间的内在联系与演化过程得到构型之间的差异。然后利用构型之间的差异引出了偏置的定义，并通过偏置对关节运动范围的影响将其分为S型偏置和Y型偏置。最后以全局性能指标、工作空间体积指标和灵活工作空间指标为性能评价标准，对iiwa、Sawyer、Yumi三种典型构型的性能进行了仿真。通过对比分析可知，偏置的存在使构型的全局性能和工作空间体积性能降低，但对灵活工作空间性能有提高作用。结果表明偏置是影响机器人性能的重要因素，该分析研究为协作机器人的构型设计提供了理论依据。
引用格式田勇, 王洪光, 潘新安, 等. 协作机器人的构型分析研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 217-223.
TIAN Yong, WANG Hongguang, PAN Xinan, et al. Research on configuration analysis of collaborative robots[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 217-223.
基于MapReduce的并行异常检测算法【全文阅读】
齐小刚 1, 胡秋秋 1, 刘立芳 2
1. 西安电子科技大学 数学与统计学院，陕西 西安 710071;
2. 西安电子科技大学 计算机学院，陕西 西安 710071
摘要: 为了提高数据挖掘中异常检测算法在数据量增大时的准确度、灵敏度和执行效率，本文提出了一种基于MapReduce框架和Local Outlier Factor （LOF）算法的并行异常检测算法（MR-DLOF）。首先，将存放在Hadoop分布式文件系统（HDFS）上的数据集逻辑地切分为多个数据块。然后，利用MapReduce原理将各个数据块中的数据并行处理，使得每个数据点的k-邻近距离和LOF值的计算仅在单个块中执行，从而提高了算法的执行效率；同时重新定义了k-邻近距离的概念，避免了数据集中存在大于或等于k个重复点而导致局部密度为无穷大的情况。最后，将LOF值较大的数据点合并重新计算其LOF值，从而提高算法准确度和灵敏度。通过真实数据集验证了MR-DLOF算法的有效性、高效性和可扩展性。
引用格式齐小刚, 胡秋秋, 刘立芳. 基于MapReduce的并行异常检测算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 224-230.
QI Xiaogang, HU Qiuqiu, LIU Lifang. Parallel anomaly algorithm based on MapReduce[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 224-230.
基于图表示和匹配的表单定位与提取【全文阅读】
谭婷 1, 吕淑静 2, 吕岳 1,2
1. 华东师范大学 上海多维度信息处理重点实验室，上海 200062;
2. 中国邮政集团公司上海研究院 图像分析与智能系统联合实验室，上海 200062
摘要: 为了实现对不同类型、分辨率和方向的快递表单上用户感兴趣区域信息的获取，本文提出了一种基于图表示和匹配的表单定位与提取方法。选择参考表单中已有的印刷图案或字符等关键区域作为基准位置，进行图的表示。基于图像分割得到的候选关键区域对待处理表单进行图表示。然后，根据图的属性计算待处理表单与参考表单的相似度。最后，将最大相似度对应的同构图作为参考表单图的最优匹配，并建立同构图与参考表单图位置映射，定位出表单。本文实验数据集来源于真实场景下采集的快递包裹表单图像。实验结果表明：本文算法在快递包裹表单图像上具有良好的性能，对旋转、光照变化、局部遮挡具有较好的鲁棒性。
引用格式谭婷, 吕淑静, 吕岳. 基于图表示和匹配的表单定位与提取[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 231-238.
TAN Ting, LYU Shujing, LYU Yue. Form location and extraction based on graph representation and matching[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 231-238.
一类分数阶神经网络的自适应H∞同步【全文阅读】
袁晓琳 , 莫立坡
北京工商大学 理学院，北京 100048
摘要: 针对一类不确定分数阶神经网络系统，研究了其自适应H∞同步问题和参数辨识问题。提出了一个新的可以使闭环系统实现H∞同步的自适应控制协议，利用鲁棒控制的方法和Gronwall-Bellma不等式证明了驱动系统和响应系统在该协议下可以实现同步，同时满足H∞性能。通过仿真实验，验证了所设计控制协议的有效性，并且说明了利用该控制协议可以对未知参数进行辨识。
引用格式袁晓琳, 莫立坡. 一类分数阶神经网络的自适应H∞同步 [J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 239-245.
YUAN Xiaolin, MO Lipo. Adaptive H∞ synchronization of a class of fractional-order neural networks [J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 239-245.
一种基于Multi-Egocentric视频运动轨迹重建的多目标跟踪算法【全文阅读】
欧伟奇 1,2, 尹辉 1,2, 许宏丽 1,2, 刘志浩 1,2
1. 北京交通大学 计算机与信息技术学院，北京 100044;
2. 北京交通大学 交通数据分析与挖掘北京市重点实验室，北京 100044
摘要: Egocentric视频具有目标运动剧烈、遮挡频繁、目标尺度差异明显及视角时变性强的特点，给目标跟踪任务造成了极大的困难。本文从重建不同视角Egocentric视频中各目标的运动轨迹出发，提出一种基于Multi-Egocentric视频运动轨迹重建的多目标跟踪算法，该方法基于多视角同步帧之间的单应性约束解决目标遮挡和丢失问题，然后根据多视角目标空间位置约束关系通过轨迹重建进一步优化目标定位，并采用卡尔曼滤波构建目标运动模型优化目标运动轨迹，在BJMOT、EPLF-campus4数据集上的对比实验验证了本文算法在解决Multi-Egocentric视频多目标跟踪轨迹不连续问题的有效性。
引用格式欧伟奇, 尹辉, 许宏丽, 等. 一种基于Multi-Egocentric视频运动轨迹重建的多目标跟踪算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 246-253.
OU Weiqi, YIN Hui, XU Hongli, et al. A multi-object tracking algorithm based on trajectory reconstruction on multi-egocentric video[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 246-253.
基于GABP-KF的WSN数据漂移盲校准算法【全文阅读】
武加文 1,2, 李光辉 1,2,3
1. 江南大学 物联网工程学院，江苏 无锡 214122;
2. 物联网技术应用教育部工程技术研究中心，江苏 无锡 214122;
3. 江苏省模式识别与计算智能工程实验室，江苏 无锡 214122
摘要: 针对无线传感器网络节点容易产生数据漂移的问题，提出了一种新型的跟踪和校准节点数据流漂移的算法。首先使用基于遗传算法优化的BP神经网络对目标节点和其邻居节点间的时空相关性进行建模，以获得目标节点的预测值，再使用卡尔曼滤波器跟踪和校准该节点的数据漂移。针对不同的真实数据集进行仿真实验显示，该方法相较于其他对比方法模型预测精度更高，漂移校准性能更好。实验结果表明，该算法可以精确地校准传感器节点的数据漂移，提高节点数据的可靠性。
引用格式武加文, 李光辉. 基于GABP-KF的WSN数据漂移盲校准算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 254-262.
WU Jiawen, LI Guanghui. GABP-KF-based blind calibration algorithm of data drift in wireless sensor networks[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 254-262.
卷积神经网络的贴片电阻识别应用【全文阅读】
谌贵辉 , 何龙, 李忠兵 , 亢宇欣 , 江枭宇
西南石油大学 电气信息学院，四川 成都 610500
摘要: 贴片电阻由于其体积微小、性能稳定等独特的性质，在当今智能化的电子设备中被广泛使用。为保证贴片电阻的出厂质量，需要对其进行缺陷识别、极性方向识别、正反面识别和种类识别，目前很大程度上依靠人工肉眼进行识别检测，效率低、容易误检、成本高。本文针对传统图像识别方法的局限性，结合近年来卷积神经网络在图像识别方面所取得的巨大成就，基于AlexNet模型、GoogLeNet模型、ResNet模型思想设计了3种深度适宜、可训练参数约4×106（百万）的卷积神经网络，克服了当前主流卷积神经网络模型由于可训练参数过多、模型层数太深导致在贴片电阻识别应用中识别速度不能满足实时性要求、泛化识别准确率低的问题。实验表明，3种模型的识别准确率均超过90%，最高识别准确率达到95%，识别速度达到0.203 s/张（256像素×256像素，CORE I5）。因此，本文设计的3种卷积神经网络可根据具体实际需求进行选用，在实践中具有极强的可行性和可推广性，同时也在提升企业生产效率和产品质量方面具有重要意义。
引用格式谌贵辉, 何龙, 李忠兵, 等. 卷积神经网络的贴片电阻识别应用[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 263-272.
CHEN Guihui, HE Long, LI Zhongbing, et al. Chip resistance recognition based on convolution neural network[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 263-272.
一种融合邻域信息的模糊C-均值图像分割算法【全文阅读】
狄岚 , 刘海涛 , 何锐波
江南大学 数字媒体学院，江苏 无锡 214122
摘要: 模糊C-均值算法（fuzzy C-means，FCM）对图像噪声敏感，只考虑了图像数值信息而忽略了邻域空间信息，造成最终的图像分割结果不精确。为了克服FCM存在的问题，将图像局部信息与非局部信息融入到多测度模型中，扩充了原本聚类的单一测度。另外将先验概率引入隶属度矩阵中，使得每次迭代前，隶属度矩阵中像素点的邻域信息都被充分考虑，最后添加一个邻域隶属度惩罚项修正聚类结果。实验证明：该算法对噪声鲁棒性强，能够获得较为理想的图像分割效果。
引用格式狄岚, 刘海涛, 何锐波. 一种融合邻域信息的模糊C-均值图像分割算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 273-280.
DI Lan, LIU Haitao, HE Ruibo. Fuzzy C-means image segmentation algorithm incorporating neighborhood information[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 273-280.
基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ的航空发动机管路卡箍布局优化【全文阅读】
柳强 , 焦国帅
辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院，辽宁 抚顺 113001
摘要: 针对传统卡箍布局规划存在效率低且难以解决多目标优化问题等难点，提出一种基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的航空发动机管路卡箍多目标布局优化方法。提出并建立反映卡箍位置与管路振动性能关系的Kriging代理模型，同时结合拉丁超立方实验设计方法以及粒子群优化技术提高建模精度。以管路一阶固有频率和二阶固有频率为优化目标，应用NSGA-Ⅱ对管路卡箍位置进行布局规划以避免共振。在优化计算过程中，应用所建近似模型代替CAE分析程序对适应值函数进行评价，大大减小了计算量。发动机管路卡箍布局算例表明：所提方法可一次性获得多个满足要求的非支配解方案，不仅提升了管路系统的可靠性，而且计算效率亦得到了很大提高。最后仿真结果证明了所提方法的有效性。
引用格式柳强, 焦国帅. 基于Kriging模型和NSGA-II的航空发动机管路卡箍布局优化[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 281-287.
LIU Qiang, JIAO Guoshuai. Layout optimization of aero-engine pipe clamps based on Kriging model and NSGA-II[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 281-287.
标签传播时间序列聚类的股指期货套期保值策略研究【全文阅读】
李海林 1,2, 梁叶 1
1. 华侨大学 信息管理系，福建 泉州 362021;
2. 华侨大学 现代应用统计与大数据研究中心，福建 厦门 361021
摘要: 利用时间序列聚类方法进行股指期货的套期保值，关键要选择合适的聚类方法。本文从新的视角来研究并提高时间序列聚类方法在金融数据分析领域的应用性能，提出一种基于标签传播时间序列聚类的股指期货套期保值模型。该模型以动态时间弯曲为相似性度量方法来构建现货股票网络空间结构，将每只股票看作一个节点，利用标签传播方法将节点划分到不同的簇中，最终实现股票数据聚类。另外，构建最小追踪误差优化模型来确定每支股票在现货组合中的最优权重，从而得到最优组合。实验分别比较新方法和传统聚类方法确定现货组合的追踪误差，结果表明新方法能够提高现货组合的追踪精度，为丰富金融市场投资和管理方式提供新的研究思路。
引用格式李海林, 梁叶. 标签传播时间序列聚类的股指期货套期保值策略研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 288-295.
LI Hailin, LIANG Ye. Research on the stock index futures hedging strategy using label propagation time series clustering[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 288-295.
改进SURF特征的维吾尔文复杂文档图像匹配检索【全文阅读】
阿丽亚·巴吐尔 1, 努尔毕亚·亚地卡尔 1, 吾尔尼沙·买买提 1, 阿力木江·艾沙 2, 库尔班·吾布力 1
1. 新疆大学 信息科学与工程学院，新疆 乌鲁木齐，830046;
2. 新疆大学 网络与信息中心，新疆 乌鲁木齐，830046
摘要: 针对图像局部特征的词袋模型（Bag-of-Word，BOW）检索研究中聚类中心的不确定性和计算复杂性问题，提出一种由不同种类的距离进行相似程度测量的检索和由匹配点数来检索的方法。这种方法首先需要改进文档图像的SURF特征，有效降低特征提取复杂度；其次，对FAST+SURF特征实现FLANN双向匹配与KD-Tree+BBF匹配，在不同变换条件下验证特征鲁棒性；最后，基于这两种检索方法对已收集整理好的各类维吾尔文文档图像数据库进行检索。实验结果表明：基于距离的相似性度量复杂度次于基于匹配数目的检索，而且两种检索策略都能满足快速、精确查找需求。
引用格式阿丽亚·巴吐尔, 努尔毕亚·亚地卡尔, 吾尔尼沙·买买提, 等. 改进SURF特征的维吾尔文复杂文档图像匹配检索[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 296-305.
ALIYA Batur, NURBIYA Yadikar, HORNISA Mamat, et al. Complex Uyghur document image matching and retrieval based on modified SURF feature[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 296-305.
多层卷积特征的真实场景下行人检测研究【全文阅读】
1,2, 1,2, 1,2, 1,2
1. 长沙理工大学 综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114;
2. 长沙理工大学 计算机与通信工程学院，湖南 长沙 410114
摘要: 针对真实场景下的行人检测方法存在漏检、误检率高，以及小尺寸目标检测精度低等问题，提出了一种基于改进SSD网络的行人检测模型（PDIS）。PDIS通过引出更底层的输出特征图改进了原始SSD网络模型，并采用卷积神经网络不同层输出的抽象特征对行人目标分别做检测，融合多层检测结果，提升了小目标行人的检测性能。此外，针对数据集样本多样性能有效地提升检测算法的泛化能力，本文采集了不同光照、姿态、遮挡等复杂场景下的行人图像，对背景比较复杂的INRIA行人数据集进行了扩充，在扩增的行人数据集上训练的PDIS模型，提高了在真实场景下的行人检测精度。实验表明：PDIS在INRIA测试集上测试结果达到93.8%的准确率，漏检率低至7.4%。
引用格式伍鹏瑛, 张建明, 彭建, 等. 多层卷积特征的真实场景下行人检测研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 306-315.
WU Pengying, ZHANG Jianming, PENG Jian, et al. Research on pedestrian detection based on multi-layer convolution feature in real scene[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 306-315.
负载敏感的云任务三支聚类评分调度研究【全文阅读】
吴俊伟 , 姜春茂
哈尔滨师范大学 计算机科学技术与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150025
摘要: 在云计算商业化的服务模式中，追求服务质量、负载均衡与经济原则的多目标优化调度。针对集群资源使用率偏低的现象，提出了三支聚类评分（three-way clustering weight，TWCW）算法，首先分析云任务的多样化需求与资源的动态特性，采用三支聚类算法对任务集合聚类划分，然后结合任务属性对类簇对象进行评分调度。基于Cloudsim实验模拟表明：相比于k-means与FCM聚类调度，三支聚类评分算法（TWCW）在任务平均响应时间与资源利用率等方面均有显著提升。
引用格式吴俊伟, 姜春茂. 负载敏感的云任务三支聚类评分调度研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 316-322.
WU Junwei, JIANG Chunmao. Load-aware score scheduling of three-way clustering for cloud task[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 316-322.
大数据背景下高校招生策略预测【全文阅读】
杨正理 , 史文 , 陈海霞 , 王长鹏
三江学院 机械与电气工程学院，江苏 南京 210012
摘要: 在应届高中生生源不断下降、高等院校招生规模不断扩大、招生方式多元化不断发展、各院校之间招生竞争日趋激烈的条件下，利用海量招生异构数据，准确定位生源对象，做好前期招生宣传是各高等院校需要考虑的重要问题。结合云计算技术，利用并行化计算模型MapReduce和内存并行化计算框架Spark对高校招生历史数据进行分析，提出采用并行化随机森林预测高校招生策略模型，缩短了模型的预测时间、提高了模型的预测精度、增强了模型对大数据的处理能力。实验结果表明，并行化随机森林算法在不同数据集上的多方面性能均优于常用的决策树预测方法。
引用格式杨正理, 史文, 陈海霞, 等. 大数据背景下高校招生策略预测[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 323-329.
YANG Zhengli, SHI Wen, CHEN Haixia, et al. The strategy of college enrollment predicted with big data[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 323-329.
基于正交Log-Gabor滤波二值模式的人脸识别算法【全文阅读】
杨恢先 , 付宇 , 曾金芳 , 徐唱
湘潭大学 物理与光电工程学院，湖南 湘潭 411105
摘要: 为消除可变光照对人脸识别的影响，提出一种基于正交Log-Gabor滤波二值模式（OLGBP）的人脸识别算法。该算法对样本在正交方向做Log-Gabor变换，然后将所得特征图像进行虚实分解和同尺度多方向二值融合构成OLGBP特征向量，再将这些特征向量构成协同表征字典D。最后，在字典D下对测试样本采用协同表征求稀疏系数，并通过误差重构来分类。在AR、Extend Yale B和CAS-PEAL-R1人脸数据库上的实验结果表明，OLGBP算法对光照变化的单样本人脸识别具有较好的效果，从而验证了算法的有效性。
引用格式杨恢先, 付宇, 曾金芳, 等. 基于正交Log-Gabor滤波二值模式的人脸识别算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 330-337.
YANG Huixian, FU Yu, ZENG Jinfang, et al. Face recognition based on orthogonal Log-Gabor binary pattern[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 330-337.
音频感知哈希闭环检测的无人机仿生声呐SLAM算法研究【全文阅读】
胡文超 , 孙新柱 , 陈孟元
安徽工程大学 安徽省电气传动与控制重点实验室，安徽 芜湖 241000
摘要: 针对基于SLAM技术无人机在特定高度下构建二维经历图的优化问题，在RatSLAM的基础上，采用仿生声呐系统代替视觉传感器的BatSLAM模型和音频感知哈希闭环检测，实现在暗光条件下的二维经历图优化。BatSLAM模型通过绝对差值和（SAD）图像处理方法来进行仿生声纳模板的更新，此方法仅仅判断二幅耳蜗图外观是否一致，不存在几何处理和特征提取。由于耳蜗图在获取和传输过程中会产生各类噪音，相同位置获得的耳蜗图具有一定的差异，会导致构建的经历图失真。本文在BatSLAM的基础上，使用音频感知哈希算法对耳蜗图进行特征提取，并进行闭环检测。改进后的算法不仅考虑到外观，而且考虑到相邻频带间的能量差异，通过提高闭环检测准确率，来改善经历图的失真问题。仿真实验表明：采用基于音频感知哈希闭环检测的BatSLAM模型，不仅实现了无人机特定高度和暗光条件下二维经历图的构建，而且提高了闭环检测准确率，从而改善经历图的失真问题，实现经历图的优化。
引用格式胡文超, 孙新柱, 陈孟元. 音频感知哈希闭环检测的无人机仿生声呐SLAM算法研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 338-345.
HU Wenchao, SUN Xinzhu, CHEN Mengyuan. Research on BATSLAM algorithm for UAV based on audio perceptual hash closed-loop detection[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 338-345.
基于质心分水岭算法的静态手势分割算法模型【全文阅读】
董旭德 1, 许源平 1, 舒红平 1, 张朝龙 1,2, 卢丽 1, 黄健 1
1. 成都信息工程大学 软件工程学院，四川 成都 610225;
2. 英国哈德斯菲尔德大学 计算与工程学院，西约克郡 哈德斯菲尔德 HD1 3DH
摘要: 为了解决在类肤色背景下难以从图像中高效地分割出完整静态手势的问题，提出了基于质心分水岭算法（improved centroid watershed algorithm，ICWA）的静态手势分割模型。该ICWA算法可以有效地减少图像梯度对手势分割的影响并完整地提取出肤色区域。此外，本文设计了一种将PCA （principal component analysis）降维和凸性检测算法相结合的方法，可以根据对凸点准确提取手腕的割线。同时，利用卷积神经网络（convolutional neural networks，CNN）在标准数据库上进行了初步的手势自动识别实验。实验结果表明：该分割模型对于9种静态手势的平均识别率达到了97.85%。
引用格式董旭德, 许源平, 舒红平, 等. 基于质心分水岭算法的静态手势分割算法模型[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 346-354.
DONG Xude, XU Yuanping, SHU Hongping, et al. Static gesture segmentation algorithm model based on centroid watershed algorithm[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 346-354.
基于牵制控制的异质多智能体系统的群一致性研究【全文阅读】
陈世明 , 邱昀 , 黄跃 , 江冀海
华东交通大学 电气与自动化工程学院，江西 南昌 330013
摘要: 为了研究由线性的一阶智能体、二阶智能体和非线性的EL （Euler-Lagrange）结构智能体组成的异质多智能体系统的群一致性，并实现同一个子群中智能体状态趋于期望的状态，针对无向的固定拓扑情况，提出了基于牵制控制的分布式控制协议。并通过代数图论、李雅普诺夫函数和拉塞尔不变集原理证明了控制协议的可行性。数值仿真结果表明：在所提控制协议作用下能够实现包含非线性EL结构的异质多智能体系统的群一致性，与未引入牵制控制的群一致性算法相比各个子群能够趋于期望的状态。
引用格式陈世明, 邱昀, 黄跃, 等. 基于牵制控制的异质多智能体系统的群一致性研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 355-361.
CHEN Shiming, QIU Yun, HUANG Yue, et al. Research on group consensus of heterogeneous multi-agent systems via pinning control[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 355-361.
一种加入类间因素的曲线聚类算法【全文阅读】
许腾腾 , 王瑞 , 黄恒君
兰州财经大学 统计学院，甘肃 兰州 730020
摘要: 针对目前的曲线聚类算法基于类内差异设计，造成不同类之间的曲线区分度不高的问题。在曲线拟合、曲线距离界定的基础上，构造新的目标函数，提出同时考虑类内和类间差异的曲线聚类算法。模拟结果显示，该曲线聚类能够提高聚类精度；针对NO2污染物小时浓度的实例分析表明，该曲线聚类算法具有更好的类间区分度。
引用格式许腾腾, 王瑞, 黄恒君. 一种加入类间因素的曲线聚类算法[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 362-368.
XU Tengteng, WANG Rui, HUANG Hengjun. Curve clustering algorithms by adding the differences among clusters[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 362-368.
图正则化字典对学习的轻度认知功能障碍预测【全文阅读】
魏彩锋 1,2, 孙永聪 1,2, 曾宪华 1,2
1. 重庆邮电大学 计算机科学与技术学院，重庆 400065;
2. 重庆邮电大学 计算智能重庆市重点实验室，重庆 400065
摘要: 针对字典对学习（DPL）方法只考虑了同类子字典的重构误差和不同类表示系数的稀疏性，没有考虑图像间的几何近邻拓扑关系的问题。通过近邻保持使得在同类近邻投影系数之间的距离较小，而不同类投影系数之间的距离大，能够有效提高字典对学习算法的分类性能，基于此提出了基于几何近邻拓扑关系的图正则化的字典对学习（GDPL）算法。在ADNI1数据集上对轻度认知功能障碍预测的实验表明，使用GDPL算法学习的编码系数作为特征预测的准确率（ACC）和ROC曲线下的面积（AUC）比使用结合生物标志作为特征预测的准确率提高了2%~6%，使用GDPL算法比DPL算法的实验结果也有提高。
引用格式魏彩锋, 孙永聪, 曾宪华. 图正则化字典对学习的轻度认知功能障碍预测[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 369-377.
WEI Caifeng, SUN Yongcong, ZENG Xianhua. Dictionary pair learning with graph regularization for mild cognitive impairment prediction[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 369-377.
基于改进PSO和FCM的模糊辨识【全文阅读】
刘楠 , 刘福才, 孟爱文
燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 066004
摘要: 为了提高T-S模糊模型的辨识精度和效率，本文提出了一种改进的粒子群算法和模糊C均值聚类算法相结合的模糊辨识新方法。在该方法中，针对粒子群算法在处理高维复杂函数时容易陷入局部极值的问题，提出了一种粒子群局部搜索和全局搜索动态调整的全新优化算法。模糊C均值聚类算法是模糊辨识最常用的方法之一，该算法简单，计算效率高，但是对初始化特别敏感，容易陷入局部最优。为了解决这一问题，利用改进粒子群算法的全局搜索能力优化聚类中心，显著地提高了算法的辨识精度和效率。最后，针对非线性系统进行建模仿真，仿真结果表明了本文方法的有效性和优越性。
引用格式刘楠, 刘福才, 孟爱文. 基于改进PSO和FCM的模糊辨识[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 378-384.
LIU Nan, LIU Fucai, MENG Aiwen. Fuzzy identification based on improved PSO and FCM[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 378-384.
金属腐蚀区域图像增强算法研究【全文阅读】
雷芳 1, 熊建斌 2, 张磊 1 郭斯羽 3
1. 广东石油化工学院 计算机与电子信息学院，广东 茂名 525000;
2. 广东技术师范学院 自动化学院，广东 广州 510665;
3. 湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082
摘要: 针对金属腐蚀区域图像中存在暗细节对比度不高、光照不均匀及颜色特征需保护的问题，提出一种在HSI模型下的多尺度细节自适应增强与同态滤波的增强算法。首先，对RGB腐蚀图像进行色彩空间变换，保留其中的色调和饱和度分量不变，对亮度分量进行增强。然后，通过小波变换进行多尺度细节自适应增强，提升细节对比度并作分块同态滤波，改善光照不均的影响，获得增强后的腐蚀图像。实验结果表明，所提方法增加了腐蚀暗细节的对比度，提高了金属腐蚀区域图像的整体亮度并保证了色彩信息的不失真。
引用格式雷芳, 熊建斌, 张磊, 等. 金属腐蚀区域图像增强算法研究[J]. 智能系统学报, 2019, 14(2), 385-392.
LEI Fang, XIONG Jianbin, ZHANG Lei, et al. Image enhancement algorithm in metal corrosion area[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems, 2019, 14(2), 385-392.
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