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基于低秩张量的不完全多视图聚类算法研究

基于低秩张量的不完全多视图聚类算法研究

作者：王道远山东师范大学

学位级别：硕士

网络时代和信息采集技术的快速发展产生了海量的多视图数据集。如何对多视图数据集进行有效的聚类分析是当前研究的热点。现有的多视图聚类算法通常假设样本在各个视图下均是完整的。然而,在实际应用中,由于设备限制或其他不可控因素,... 详细信息

网络时代和信息采集技术的快速发展产生了海量的多视图数据集。如何对多视图数据集进行有效的聚类分析是当前研究的热点。现有的多视图聚类算法通常假设样本在各个视图下均是完整的。然而,在实际应用中,由于设备限制或其他不可控因素,视图中的特定样本可能存在缺失。为应对不完全多视图数据的场景,近年来涌现出许多不完全多视图聚类算法,但仍存在一些亟待解决的问题。例如,数据采集过程中往往会采集到一定的噪声,这不可避免地影响后续的聚类性能。其次,部分方法只能处理两个视图且具有配对样本的情况,导致模型的泛化能力较差。此外,现有方法大都未考虑视图间及样本间存在的高阶相关性,无法得到最佳的聚类结果。针对上述问题,本文提出了三个通用的不完全多视图聚类框架,主要研究内容概括如下:(1)本文提出了一个通用的不完全多视图聚类的广义高阶框架。该模型首先利用鲁棒主成分分析学习每个视图的鲁棒表示。为了探索视图之间的高阶关系,将特定于视图的谱嵌入叠加到具有低秩约束的三阶张量中。通过在全局范围内扩散来自每个视图的高质量可用数据的互补信息,该框架能够减轻数据噪声的不利影响,并揭示潜在的共同簇结构。本文提出了一种有效的迭代优化策略来求解该模型。在七个数据集上的实验结果表明,该模型在不同的缺失多视图聚类场景下均能取得优异的性能。该工作为不完全多视图聚类提供了一个通用框架,既缓解了噪声的影响又探究了视图间的高阶相关性。(2)本文提出了一个基于鲁棒高阶图学习的不完全多视图聚类模型。该模型首先采用鲁棒主成分分析从原始可用数据中获取鲁棒表示,然后将该表示用于局部流形学习。随后,模型将从局部相似性图生成的特定视图的基本分块表示进行对齐,并优化完整的相似性图学习以探索全局相似性结构。为捕获视图之间的高阶关系,模型将所有完整的相似图堆叠成具有低秩约束的三阶张量。因此,该模型可以同时探索局部和全局相似结构,并挖掘高阶视图间的相关性。本文还开发了一种有效的迭代优化策略来求解该方法。在六个基准数据集上的实验结果验证了模型的有效性。(3)本文提出了一种基于鲁棒张量子空间学习的不完全多视图聚类模型。该模型首先通过矩阵分解恢复视图中的缺失样本,并利用恢复的信息进行潜在表示学习。随后,将从所有视图获得的潜在表示组织成一个三阶张量,并利用张量线性表示捕获样本的内在关系。此外,为了捕获视图间的高阶相关性,本方法进一步在低秩样本系数张量上施加张量核范数。与传统的向量空间学习相比,鲁棒的张量子空间学习可以探究每个视图内以及跨视图间的样本相关性。因此,该模型能够同时处理缺失样本并利用其内在相关性,从而提高了恢复数据的表示能力和质量。在八个数据集上的实验结果表明,该模型优于其他竞争方法。

关键词：不完全多视图聚类图学习低秩张量缺失视图推断张量子空间学习

区块链环境下基于商业信用融资模式的供应链运营决策研究

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管理工程学报 2024年

作者：王道平朱梦影董汉玺北京科技大学经济管理学院

应用区块链可以解决现有商业信用融资模式中存在的交货期过长、产品真实性难以保证和零售商不按时还款等问题。本文构建是否应用区块链的两种商业信用融资模式,运用Stackelberg博弈求解两种模式下供应链的最优批发价和零售价决策,研究... 详细信息

应用区块链可以解决现有商业信用融资模式中存在的交货期过长、产品真实性难以保证和零售商不按时还款等问题。本文构建是否应用区块链的两种商业信用融资模式,运用Stackelberg博弈求解两种模式下供应链的最优批发价和零售价决策,研究未应用区块链时产品为真的概率、零售商期末按时支付剩余款项的概率、零售商违约对供应商造成的损失比例、应用区块链的单位运营成本和应用区块链后的交货期等因素对供应链运营决策和成员期望利润的影响,分析应用区块链后商业信用融资的价值。研究表明:引入区块链缩短交货期、确保产品为真等功能带来的益处大于一定程度时,零售价和批发价高于传统模式;若零售商违约的可能性非常低,或者即使零售商违约,供应商的损失也不大,传统模式下批发价和零售价更高。若区块链运营成本小于零售商愿意支付的阈值,选择应用区块链对供应链所有企业而言均有利。而若区块链运营成本大于供应商愿意支付的阈值,供应链中任何企业均不会因应用区块链而受益。

关键词：区块链商业信用融资运营成本定价

基向量引导的支持向量机RC框架抗震韧性评估

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 81-91页

作者：施文凯周宇王尉阔欧阳谦骆欢湖北省地质灾害防治工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

机器学习方法能通过建立以建筑信息、地震动参数为输入,韧性指标为输出的非线性映射关系,对建筑结构进行抗震韧性评估,但当训练数据规模较大时,其训练过程由于涉及求解大规模逆矩阵致使计算效率低下且极其占用计算机内存。为此,提出基... 详细信息

机器学习方法能通过建立以建筑信息、地震动参数为输入,韧性指标为输出的非线性映射关系,对建筑结构进行抗震韧性评估,但当训练数据规模较大时,其训练过程由于涉及求解大规模逆矩阵致使计算效率低下且极其占用计算机内存。为此,提出基向量引导的支持向量机(basis vectors-guided support vector machines for regression, BVLS-SVMR)模型,从大规模训练样本中提取小规模子样本,并将其映射到高维特征空间里作为基向量,替代大规模原基向量用于建立预测模型。为了验证BVLS-SVMR模型的准确性和高效性,基于9 356个钢筋混凝土(RC)框架(教学楼)抗震韧性的数据,分别与支持向量机(least squares support vector machines for regression, LS-SVMR)模型和传统有限元法(FEM)进行对比。结果表明:BVLS-SVMR模型的测试集预测精度与LS-SVMR模型的测试集预测精度(决定系数R~2)相差0.011,但计算时间是LS-SVMR模型的1/10,是传统FEM的1/21 709;BVLS-SVMR模型能准确且快速地预测教学楼的抗震韧性指标。

关键词：基向量支持向量机机器学习钢筋混凝土框架抗震韧性

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斜齿轮表面形貌分形特征对时变接触刚度影响

中国机械工程 2024年

作者：吴石高增阔王明珠赵成睿哈尔滨理工大学机械动力工程学院

斜齿轮作为自动变速器行星轮系的核心传动部件之一，它的接触性能对自动变速器的承载能力和振动噪声有着重要影响，研究表面形貌可以提高斜齿轮的接触性能。首先，基于改进的W-M分形函数从齿高和齿宽两个方向表征了斜齿轮齿面表面形貌... 详细信息

斜齿轮作为自动变速器行星轮系的核心传动部件之一，它的接触性能对自动变速器的承载能力和振动噪声有着重要影响，研究表面形貌可以提高斜齿轮的接触性能。首先，基于改进的W-M分形函数从齿高和齿宽两个方向表征了斜齿轮齿面表面形貌，与实际齿面表面形貌对比误差较小。其次，在M-B分形接触模型中采用了圆锥微凸体；修正了微凸体接触面积分布规律用于斜齿轮曲面接触；考虑了啮合过程中斜齿轮接触曲率半径的时变性，建立了斜齿轮时变接触刚度模型。最后，分析了分形维数、特征尺度系数、无量纲接触面积和材料塑性指数对时变接触载荷和时变接触刚度的影响；基于圆锥微凸体模型计算的时变啮合刚度与ISO6336-1-2006标准所计算的数值相差较小。研究表明，斜齿轮时变接触载荷随着分形维数的增加先减小后增加，随着特征尺度系数和无量纲接触面积的增加而增大，随着材料塑性指数的增加基本保持不变；斜齿轮时变接触刚度随着分形维数的增加而增大，随着特征尺度系数的增加而减小，随着接触面积和材料塑性指数的增加而增大。

关键词：斜齿轮啮合表面形貌分形特征圆锥微凸体时变接触刚度

微流控芯片毛细管电泳LPA凝胶存储及性能验证研究

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微流控芯片毛细管电泳LPA凝胶存储及性能验证研究

作者：王道宇中国人民公安大学

学位级别：硕士

两株H9N2亚型禽流感病毒受体结合特性和致病性研究

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中国家禽 2024年

作者：赵传阔李甜董金泽蒲娟国家兽医公共卫生安全重点实验室农业农村部禽流感等重大家禽疫病防控重点实验室中国农业大学动物医学院

为研究临床监测中分离两株H9N2亚型禽流感病毒A/chicken/Henan/F1108/2019及A/chicken/Shandong/F07/2021跨种感染哺乳动物能力，试验构建了H9基因系统发生树，采用红细胞吸附试验及固相结合试验测定两株病毒受体结合特性，并通过小鼠... 详细信息

为研究临床监测中分离两株H9N2亚型禽流感病毒A/chicken/Henan/F1108/2019及A/chicken/Shandong/F07/2021跨种感染哺乳动物能力，试验构建了H9基因系统发生树，采用红细胞吸附试验及固相结合试验测定两株病毒受体结合特性，并通过小鼠感染试验探究两株病毒对小鼠感染性及致病性。结果显示：A/chicken/Henan/F1108/2019及A/chicken/Shandong/F07/2021与近些年人及禽分离毒株进化关系较近；A/chicken/Henan/F1108/2019主要结合α-2,3唾液酸，而A/chicken/Shandong/F07/2021主要结合α-2,6唾液酸；A/chicken/Henan/F1108/2019在小鼠鼻甲及肺脏中的复制能力及致病性均强于A/chicken/Shandong/F07/2021。研究表明具有α-2,3唾液酸受体结合特性的H9N2亚型禽流感病毒在鸡群中仍然存在，且分离株对小鼠具有较强的致病性。

关键词： H9N2 AIV HA蛋白受体结合特性致病性小鼠

直驱XY平台自适应超螺旋时变滑模精密轮廓跟踪控制

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中国电机工程学报 2024年

作者：金鸿雁雷滋稼马阔沈阳工业大学电气工程学院

为提高精密直驱XY平台在进行复杂轨迹加工过程中的轮廓精度，本文提出一种基于降阶扰动观测器（reduce-order disturbance observer， RODOB）的自适应超螺旋时变滑模控制（adaptive super-twisting time-varying sliding mode control... 详细信息

为提高精密直驱XY平台在进行复杂轨迹加工过程中的轮廓精度，本文提出一种基于降阶扰动观测器（reduce-order disturbance observer， RODOB）的自适应超螺旋时变滑模控制（adaptive super-twisting time-varying sliding mode control， ASTSMC）的轮廓跟踪方案。首先，建立包含不确定性因素的直驱XY平台的动力学模型和轮廓误差模型，为直驱XY平台的控制提供模型基础。其次，针对系统中参数变化和负载扰动等因素，设计具有强鲁棒性的ASTSMC轮廓跟踪方法。ASTSMC中采用非线性时变滑模面替代传统线性滑模面，同时引入自适应超螺旋控制律作为系统的切换控制律，可以显著削弱抖振并提高系统的响应速度。由于ASTSMC控制律中的总不确定性上界值在选取过程中容易被高估而使抖振过大，因此设计RODOB对其进行估计并前馈补偿到控制律中，从而进一步增强系统的鲁棒性。最后，使直驱XY平台在空载、负载扰动以及参数变化等条件下跟踪不同的位置参考轨迹，并进行实验性能对比。结果表明，所提出方法能够增强系统鲁棒性，满足高精度轮廓跟踪要求。

关键词：直驱XY平台时变滑模控制降阶扰动观测器轮廓跟踪

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基于知识蒸馏的GAN生成图像质量评价方法

印刷与数字媒体技术研究 2024年第1期 51-59页

作者：闫嘉阔司占军天津科技大学轻工科学与工程学院天津300457 天津科技大学人工智能学院天津300457

为了是提高GAN模型生成的图像质量的预测精度,以更好地符合人类对图像质量的主观评价,本研究介绍了一种基于知识蒸馏的半监督图像质量评价(IQA)方法。该方法利用CNN和ViT模型的结合,充分捕获全局和局部信息,学习高质量图像与失真图像之... 详细信息

为了是提高GAN模型生成的图像质量的预测精度,以更好地符合人类对图像质量的主观评价,本研究介绍了一种基于知识蒸馏的半监督图像质量评价(IQA)方法。该方法利用CNN和ViT模型的结合,充分捕获全局和局部信息,学习高质量图像与失真图像之间特征的分布差异,并通过知识蒸馏传输高级特征信息。模型通过前向传播,得到图像质量评价分数。为了提高输入特征的多样性和模型的处理速度,本研究还采用了级联分组注意(CGA)机制对输入特征处理。通过在多个公共数据集上的实验表明,本研究方法的评价结果优于现有的评价方法,总体效果理想,相对鲁棒性相对优异,可以获得更加符合人类视觉效果的IQA结果。

关键词：知识蒸馏 GAN模型图像质量评价级联分组注意力

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考虑系梁作用高墩刚构桥整体稳定的实用算法

铁道工程学报 2024年第9期41卷 36-41,48页

作者：兰树伟周东华陈旭王道航昆明学院昆明650214 昆明理工大学昆明650500

研究目的:高墩刚构桥柱式高墩间常常设置系梁,目前计算高墩刚构桥整体稳定主要有计算长度系数法和有限元法,计算长度系数法须逐根桥墩计算且无法考虑不同系梁间桥墩段的影响,有限元法由于计算理论和方法都隐含在软件中,如何对计算结果... 详细信息

研究目的:高墩刚构桥柱式高墩间常常设置系梁,目前计算高墩刚构桥整体稳定主要有计算长度系数法和有限元法,计算长度系数法须逐根桥墩计算且无法考虑不同系梁间桥墩段的影响,有限元法由于计算理论和方法都隐含在软件中,如何对计算结果的准确性和可靠性进行验证又是必须解决的难题。为此,本文基于摇摆柱受力特点通过结构转换的概念将确定柱式高墩刚构桥整体稳定的二阶计算转化为确定其整体抗侧刚度的一阶问题。研究结论:(1)本文提供了一种通过结构抗侧刚度求解高墩刚构桥整体稳定临界力的计算方法;(2)本文给出了柱式高墩刚构桥整体稳定临界力的计算公式,该式能考虑柱墩之间系梁的影响,弥补了规范计算长度系数法的不足,具有很好的精度及准确性,可为校核有限元整体稳定计算结果的可靠性提供一种解析验证手段;(3)本文研究成果可供桥梁工程设计和理论计算使用。

关键词：高墩桥梁系梁抗侧刚度整体稳定临界因子临界力