基于混沌最小二乘支持向量机的软测量建模

提出一种改进算法,用来解决现有最小二乘支持向量机方法在处理大规模样本软测量建模问题时出现的模型结构复杂、失去支持向量稀疏性且正规化参数和核参数难以确定等问题。对样本集进行预处理,通过计算样本间欧氏距离进行样本相似程度分析,去除样本集中1/3的样本以简化支持向量机模型结构并提高计算速度。定义了一种混沌映射构成混沌系统并分析了其遍历性。应用改进的混沌优化算法优化最小二乘支持向量机模型参数以提高模型的拟合精度和泛化能力。将改进算法用于丙烯腈收率软测量建模中,仿真实验结果表明：模型精度较高,泛化性能好,满足现场测量要求。     

构造稀疏最小二乘支持向量机的网络入侵检测模型

从最小二乘支持向量机的稀疏表达出发,构建高效的基于稀疏最小二乘支持向量机的网络入侵检测模型,提出了一种通过基于核空间近似策略的有效低秩逼近来有效减小原始训练样本集中的支持向量数来实现最终模型的稀疏表达.以MIT KDD99数据集为基础,对所提出方法进行有效性验证,并与利用剪枝策略通过递归过程中不断减少模型中支持向量个数的稀疏化方法、基本最小二乘支持向量机以及标准支持向量机方法的性能进行对比.结果表明:基于核空间近似的最小二乘支持向量机稀疏化与标准最小二乘支持向量机相当;此外稀疏最小二乘支持向量机能够提高入侵检测响应速度.     

基于减法聚类产生具有优化规则的模糊神经网络及其软测量建模

提出了一种通过调整减法聚类半径优选模糊规则的软测量建模方法。首先用减法聚类建立T—S模糊模型，然后通过调整聚类半径优选模糊规则数，以取得具有良好泛化性能的模型，之后利用梯度下降混合最小二乘算法精调参数。最后用该方法对初馏塔石脑油干点进行软测量建模，结果表明能较快确定优化模型，并能满足软测量建模精度要求。     

基于模糊c均值聚类的多模型软测量建模

根据几个模型相加可提高模型的预测精度及鲁棒性的思想,提出了一种非线性软测量建模的新方法。即先用模糊ｃ均值聚类将训练集分成具有不同聚类中心的子集,每一子集用ＲＢＦ网络或部分最小二乘法进行训练得出子模型,再用模糊聚类后产生的隶属度将各子模型的输出加权求和得到最后结果,此算法通过一个复杂非线性函数的仿真建模和一个分馏塔柴油倾点软测量建模的工业实例研究,结果表明比其它算法具有更好的泛化结果和预报精度,具有     

基于鲁棒最小二乘支持向量机的聚丙烯熔融指数预报

可靠地预报熔融指数在聚丙烯生产过程中至关重要。在最小二乘支持向量机采用的误差平方和惩罚函数可能会导致不稳健的预报值基础上,进一步提出了基于鲁棒最小二乘支持向量机的聚丙烯熔融指数软测量模型。工业实例研究表明该方法拟合精度高、泛化能力强,具有广阔的应用前景。     

最小二乘支持向量机的参数优化及其应用

针对最小二乘支持向量机的多参数带来的参数寻优问题,将进化算法(遗传算法和PSO算法)应用其中,通过Sinc函数的测试,成功地实现了多参数的联合优化;将这一方法应用到德士古炉温软测量建模中,采用来自工业现场的实测数据进行仿真,将两种方法的仿真结果与常用的BP神经网络进行比较,可以看出两种算法都较好地解决了最小二乘支持向量机的参数优化问题.     

一种基于带监督局部保持投影的多模型软测量建模方法

针对化工生产过程中软测量模型估计精度的问题,提出了一种基于多知识库挖掘理论的带监督的局部保持投影（SLPP）方法。该方法用SLPP算法对输入数据空间进行类与类之间的降维,得到不同的类别转换矩阵和不同的类别多知识库,最后融合支持向量机自适应地实现组合建模。仿真结果表明：该建模方法用于双酚A含量的软测量建模中,较传统多模型方法可以更加合理地加权得到子模型,提高了模型估计精度,具有更强的泛化能力。     

基于文化差分进化算法的最小二乘支持向量机及QSAR建模

针对最小二乘支持向量机最佳算法参数难以确定的缺陷,提出了基于文化差分进化算法的最小二乘支持向量机(Cultural Differential evolution Algorithm Least Square Support Vector Machine,CDE-LSSVM)。该算法通过新型的文化差分进化算法优化确定最小二乘支持向量机核宽度参数和惩罚系数,建立具有良好预测性能的模型。同时,针对药物定量构效关系（Quantitative Structure-Activity Relationships,QSAR）模型具有高度非线性、变量之间存在相关性的特征,采用CDE-LSSVM建立HIV-1蛋白酶抑制剂的药物定量构效关系模型。模型具有很好的拟合精度与预测精度,且优于最小二乘支持向量机、BP神经网络和径向基神经网络。     

基于改进克隆选择算法的最小二乘支持向量机

针对最小二乘支持向量机的参数选取问题,引入了克隆选择算法,提出了一种基于改进克隆选择算法的最小二乘支持向量机。同时根据最小二乘支持向量机的学习能力和泛化能力,在克隆选择算法的目标函数中加入两者的动态调节机制,这样改进的克隆选择算法在寻优过程中能够准确、快速地搜索到最小二乘支持向量机的最优参数。将本文模型用于乙烯裂解炉裂解深度值的学习和预测,经仿真实验表明：该预测模型的训练速度快,预测精度高。     

基于多神经网络模型的酯化反应软测量

对模糊C-均值聚类算法加以改进，将系统输入数据进行模糊划分，分成具有几个不同聚类中心的子集；继而引入到多模型建模过程中，针对每个子集建立相应的径向基函数(RBF)网络模型。而全局模型则由各个子模型的输出加权组合。最后通过对聚合釜反应器软测量建模的研究，表明该方法具有拟合精度高和泛化能力强的特点，验证了此多模型建模方法的有效性和快速性。     

基于加权模糊聚类的污水处理过程故障检测

模糊C均值（FCM）聚类是一种常用的聚类方法,在工业应用时,常因数据的强噪声和非线性导致聚类效果不够理想。提出了一种密度加权、核理论和可能性模糊C均值聚类（PFCM）相结合的聚类方法。该方法采用核函数,将数据映射到线性空间进行聚类分析,消除非线性影响;通过引入点密度概念,加快算法迭代,增强可分性,提高聚类准确率。将该聚类算法用于污水处理过程的故障检测,结果表明该方法不仅能解决非线性问题,而且能有效加快收敛速度。     

Improved Fuzzy Clustering Algorithms in Segmentation of DC-enhanced breast MRI

Segmentation of medical images is a difficult and challenging problem due to poor image contrast and artifacts that result in missing or diffuse organ/tissue boundaries. Many researchers have applied various techniques however fuzzy c-means (FCM) based algorithms is more effective compared to other methods. The objective of this work is to develop some robust fuzzy clustering segmentation systems for effective segmentation of DCE - breast MRI. This paper obtains the robust fuzzy clustering algorithms by incorporating kernel methods, penalty terms, tolerance of the neighborhood attraction, additional entropy term and fuzzy parameters. The initial centers are obtained using initialization algorithm to reduce the computation complexity and running time of proposed algorithms. Experimental works on breast images show that the proposed algorithms are effective to improve the similarity measurement, to handle large amount of noise, to have better results in dealing the data corrupted by noise, and other artifacts. The clustering results of proposed methods are validated using Silhouette Method.     

基于模糊核聚类的MR图像分割新算法

在传统的模糊聚类算法中引入了核函数,同时引入了控制邻域作用的约束项,提出了改进的基于模糊核聚类的MR图像分割新算法.通过对模拟图和仿真的脑部MR图像的分割实验,证明本算法可以有效地分割含有噪声的图像.     

细乳液法制备聚硅氧烷-Ag纳米复合微球及其抗菌性

模糊建模是一种有效的非线性系统建模方法,因为非线性系统的复杂性,仍有很多问题难以处理。针对T-S模糊模型,提出了一种改进的建模及优化方法。首先,将快速搜索密度峰聚类和模糊C均值聚类(FCM)算法相结合,使用快速搜索密度峰聚类算法找到聚类个数和初始聚类中心后,再用FCM算法进行聚类;然后,通过最小二乘法辨识结论参数得到初始T-S模糊模型,使用改进的差分进化(DE)算法整体优化模型的结构和参数,获得最终的T-S模型;最后,选择代表性实例,使用MATLAB程序进行仿真分析和比较,验证了本文方法能有效提高T-S模糊模型的辨识精度和速度。     

基于变精度粗糙-模糊集模型的诊断知识获取

提出一种基于变精度粗糙-模糊集模型的诊断知识获取算法,利用相似性聚类方法自动获取模糊隶属函数,将连续属性表示成模糊值,通过定义模糊相似关系和模糊相似类给出了变精度粗糙-模糊模型的近似表示,并引入蚁群算法求取模糊相似关系下的属性约简,进行诊断知识的获取。将其应用于精对苯二甲酸生产过程尾氧浓度故障诊断知识获取中,结果表明:该算法可以从故障数据中提取更客观有效的诊断规则,在实际故障诊断中具有很好的应用价值。     

基于粗糙集的T-S模糊神经网络在回转窑烧结过程中的应用

基于粗糙集理论的知识约简方法和T-S模糊神经网络的非线性映射理论,针对回转窑烧结过程被控对象复杂、各参数之间相互耦合及难以建立精确数学模型的特点,提出一种RS-FNN智能控制策略。采用基于一种新的聚类有效性准则函数的模糊C均值聚类算法对连续属性进行离散化;然后利用粗糙集理论由历史数据样本提取约简规则集,对应的T-S模型具有反映数据特征的良好拓扑结构;最后T-S模型参数由梯度下降混合最小二乘法进行精调。该方法应用于铁矿氧化球团回转窑生产过程控制取得了良好效果,增强了系统容错及抗干扰的能力。     

基于核密度估计和K均值聚类算法的骨扫描图像分割

目的:探讨K均值聚类的改进算法,并将其应用于全身骨扫描图像的分割?方法:首先对二维全身骨SPECT图像进行锐化?平滑?灰度变换等预处理;其次用核密度估计方法拟合出图像像素概率密度函数曲线,根据曲线的峰值点确定K个初始聚类中心值;再应用K均值聚类对图像进行分割;最后使用模板匹配排除误识别的区域?结果:图像预处理凸显了感兴趣目标,并改善了图像质量;基于核密度估计的K均值聚类算法的Tanimoto相似度系数明显优于传统K均值算法,平均耗时短于其他分割算法?结论:核密度估计有效地避免K均值聚类算法中初始聚类中心选取的盲目性,使聚类结果更为快速?准确?稳定?改进的K均值聚类算法对骨扫描图像分割效果显著,更便于对感兴趣区域进行定性?定量分析?     

基于叙词表的关键词共现网络优化

以“白血病”为例提出基于叙词表优化关键词共现网络的方法,形成共现网络优化模型,采用模糊聚类方法对基于叙词表的数据进行优化聚类,指出该方法有助于优化聚拢共现网络,提高共现网络的中心聚集度和密度。     

神经网络多模型软测量技术及应用

基于多模型思想，采用模糊聚类的方法对软测量数据进行了分类，对每类数据基于神经网络(NN)建模，采用RBF神经网络构造了每个数据样本的隶属度，将各模型输出的数据进行隶属度加权求和得到最终的软测量输出，并对某催化重整生产装置催化剂再生器氧含量进行了建模研究，获得了满意的结果。