人脸识别中多目标最优不相关图像鉴别分析研究

考虑图像投影鉴别分析问题,为提高特征抽取的速度和识别率,利用图像矩阵直接构造图像散布矩阵,在具有统计不相关的条件下将Foley-Sammon鉴别分析(FSLDA)转化为两目标约束优化问题,并给出了有效投影向量的概念;根据多目标优化的最优性条件可将求取有效投影向量的问题归结为求广义特征方程的最大特征值对应的特征向量,并据此进行特征抽取,进而提出了两目标最优图像投影鉴别分析方法。与其他鉴别投影分析方法相比,该方法具有以下特点:(1)可直接由图像矩阵构建散布矩阵;(2)有效投影向量具有统计不相关性;(3)训练样本的类内散布矩阵不必为可逆的,也不需要求某种形式矩阵的逆。在ORL标准人脸库和NUST603人脸库上的试验结果表明,上述图像投影鉴别分析方法在识别性能上较以往的方法有一定的提高,尤其是特征抽取的速度有明显的提高。     

基于磁光图像的飞机铆钉缺陷识别

针对飞机铆钉磁光图像的识别问题,提出了一种基于模糊支持向量机的裂纹有无和裂纹方向自动识别的新方法。该方法首先对铆钉磁光图像进行预处理得到铆钉二值化图像;然后采用阈值法求取铆钉中心;最后将由铆钉中心发出的星形射线矢量作为特征,采用模糊支持向量机方法对铆钉有无裂纹和裂纹方向进行分类。其中,支持向量机的核宽及惩罚常数采用网格法进行选取,并结合模糊隶属度函数解决多类分类问题中存在的错分和拒分现象。实验结果表明,使用训练获得的支持向量机分类器识别裂纹缺陷取得了很好的效果,能够满足自动检测的高实时性要求。     

地学空间数据聚类方法研究

本文介绍了地学空间数据迭代聚类的算法原理。根据类别分离度在线性映射变换下的不变性,用Ｋ－Ｌ变换进行地学空间数据的特征提取。在特征空间上两类分布的分离度只依赖于特征值最大和最小的两个特征向量,且其大小依赖于上述两个特征值与某个定值的偏差。据此可设计一个迭代过程,使分类后样本集的特征值都尽可能趋近某个定值,从而达到最佳分类结果。用该算法对乌鲁木齐河流域土壤类型进行了分类研究,取得了较好的效果。     

基于单时相MODIS数据的土地覆盖三种分类方法对比研究

以甘肃省为试验区,基于单时相MODIS数据,主要利用其可见光多波段光谱信息,分别使用最大似然法、BP神经网络算法以及基于See 5.0数据挖掘的决策树分类方法对土地覆盖进行了自动分类研究,结果验证表明:决策树分类性能最优,总分类精度达到82.13%,神经网络算法次之,总分类精度为77.60%,最大似然法最差,总分类精度为73.93%;加入boosting技术的See 5.0数据挖掘决策树方法能够快速地进行决策树的建立且能很好地提高较难识别地物类型的分类精度。     

基于最小二乘支持向量机和特征波长的水果表面农药残留无损检测方法

传统的水果表面农药残留无损检测方法在精准分析农药残留数据量时，难以满足目前农药残留检测精度要求，设计一种基于最小二乘支持向量机和特征波长的水果表面农药残留无损检测方法。设计图像采集设备结构，获取低信噪比图像，利用黑白校正手段处理获得的高光谱图像，利用连续投影算法选择最优的特征波长，将特征波长与样本浓度和农药残留种类建立了非线性关系，设计最小二乘支持向量机预测模型检测流程，进行农药残留的浓度分类。在实际的测试中对设计方法的性能进行验证，并综合不同方法的检测结果进行分析。与传统检测方法相比，在不同的特征波长下，设计的农药残留无损检测方法得到的检测结果与实际情况更加相符，验证了方法的有效性。     

最大似然识别绿化树种休斯现象规避

最大似然在高维、多源数据分类中易发生休斯现象,其卓越的分类性能不能充分展现。通过提取WorldView-2影像前3主成分的24个纹理特征,构造高维数据,以树种分类为例,提出了利用递归特征消除筛选重要纹理特征,降低数据维数,实现最大似然休斯现象规避的方法。结果表明:在消除5个纹理特征后,最大似然的休斯现象基本得到解除,在消除8个纹理特征后,休斯现象达到了最大解除;休斯现象解除后树种分类的最高总体精度为81.166 4%,Kappa系数为0.779 9,总体精度和Kappa较基于光谱特征的高7.095 1%和0.082 5。递归特征消除可避开、克服最大似然分类中的休斯现象,可使最大似然分类器在高维数据中充分展现其分类性能。     

基于CPSO参数辨识的支持向量机增泄水量计算模型研究

水利工程实施的效果可以用增泄水量的多少来评价,文中构建了一种计算增泄水量的计算模型。以径向基函数(RBF)作为核函数,建立了以上游来水量、中游GDP增长、人口增长、降水量为输入,下游下泄水量为输出的支持向量机计算模型,为了提高支持向量机的预测精度,利用混沌粒子群算法(CPSO)的全局寻优特性进行支持向量机(SVM)的参数辨识,克服了人工选取的不足。以黑河流域(1990~2007年)18年的数据样本集作为训练样本,将后5年(2008~2012年)的数据样本集作为检验样本,选择参数如下:C=100,ε=0.001,σ=14。通过支持向量机模型计算的最大相对误差为8.01%,平均相对误差为6.50%。结果表明:文中建立的基于CPSO-SVM的增泄水量计算模型具有很好的效果,可以用于对水利工程实施效果的评价。     

近红外光谱技术结合支持向量机法在保水剂鉴别工作中的应用

基于近红外光谱技术结合应用主成分回归法(PCR)、偏最小二乘法(PLS)、BP神经网络法、支持向量机(SVM)等四种方法对来自不同国家和地区的24种聚丙烯-聚丙烯酰胺型保水剂进行了品种的鉴别研究。结果表明:近红外光谱技术结合SVM法可以有效的进行保水剂分类鉴别工作。当光谱范围选择5000cm-1～9000cm-1,经验参数c=8,g=0.0313时,PCA-SVM模型的预测准确率可以达到100%。研究证明此种方法可以应用于保水剂品种的鉴别。     

中天山北坡一次区域暴雪气候背景分析

采用NCEP再分析资料、Micaps常规观测资料和中天山近30 a气象观测资料,对2011年3月发生在中天山北坡区域性暴雪过程形成的气候背景、环流形势和影响系统进行了分析,同时对其水汽条件、动力条件等物理特征进行了诊断。结果表明：此次区域暴雪500 hPa环流形势场为南北两支锋区汇合型;水汽通量场、水汽通量散度场都反映出该区域内有大量水汽输送和水汽辐合,红外云图显示南北两个不同性质的冷暖云团交绥至中天山,西南暖湿气流沿着阿拉伯海和孟加拉湾形成水汽输送带,为此次暴雪提供了充沛的水汽;物理量诊断表明,非地转湿Q矢量散度辐合及锋生函数的最强区与暴雪区有较好的对应关系,同时非地转湿Q矢量散度最大辐合区基本位于400~600 hPa,对降雪强度预报有指示意义;正差动假相当位温平流加剧了大气层结的不稳定,热力强迫作用增强了上升运动,有助于降雪的增强。     

利用投影寻踪分类模型评价玉米旱后生理补偿效应

根据模拟干旱试验结果,建立了作物旱后生理补偿效应的投影寻踪分类模型（PPCMode）。采用基于实码的加速遗传算法,对旱后复水玉米的多项生理指标的权重进行了优化。通过多维指标的降维处理,得到了不同生理指标的最佳投影方向和投影值。模型结果表明光合速率、气孔导度对补偿效应的影响最大,与传统综合分析法结论一致,表明该模型具有合理性。模型避免了主观因素对评价结果的影响,为节水灌溉条件下作物旱后补偿效应分析和评价提供了一种新的方法。     

番茄斑萎病毒N基因的VIGS载体构建

 番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)严重危害多种经济作物和园艺植物,其N基因与病毒的侵染力密切相关,将N基因直接构建到VIGS载体上研究其致病功能目前鲜见报道。本研究将TSWV N基因构建到pTRV-PTV00载体上,注射本氏烟,通过qRT-PCR定量分析发现先接种TSWV后注射沉默载体的植株抗TSWV效率达57.60%,先注射沉默载体后接种TSWV的植株抗TSWV效率达99.14%。结果表明先注射载体后接种TSWV的N基因沉默效率更高。TSWV N基因VIGS载体的构建可为研究N基因在病毒致病等方面的功能提供前期材料,并为TSWV抗病育种和田间绿色防控提供一定的理论依据。     

番茄斑萎病毒N基因的VIGS载体构建

 番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)严重危害多种经济作物和园艺植物,其N基因与病毒的侵染力密切相关,将N基因直接构建到VIGS载体上研究其致病功能目前鲜见报道。本研究将TSWV N基因构建到pTRV-PTV00载体上,注射本氏烟,通过qRT-PCR定量分析发现先接种TSWV后注射沉默载体的植株抗TSWV效率达57.60%,先注射沉默载体后接种TSWV的植株抗TSWV效率达99.14%。结果表明先注射载体后接种TSWV的N基因沉默效率更高。TSWV N基因VIGS载体的构建可为研究N基因在病毒致病等方面的功能提供前期材料,并为TSWV抗病育种和田间绿色防控提供一定的理论依据。     

基于四元数旋转的开关型矢量中值滤波器

矢量中值滤波器是一种经典和高效的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的冲击噪声。然而VMF没有区分细线条和噪声的能力,它往往把细线条当成噪声而过滤掉。本文利用四元数旋转理论,模仿Laplacian算子,提出一种用于检测彩色图像中的冲击噪声的算法,并结合传统的VMF构造出一个新颖的开关型矢量中值滤波器。实验结果表明,新的滤波器不仅能有效地保护细线条和边界等细节信息,而且其滤波性能也明显胜过传统的VMF和一些经典的及最近开发的矢量滤波器。     

广西三种甜瓜病毒分离物的分子检测与鉴定

瓜类褪绿黄化病毒Cucurbits chlorotic yellows virus(CCYV)、甜瓜黄化斑点病毒Melon yellow spot virus(MYSV)及甜瓜坏死斑点病毒Melon necrotic spot virus(MNSV)是近年来报道侵染瓜类作物的新病毒,在个别种植区大面积发生,对生产构成严重威胁。为了解3种病毒在广西的发生情况,先后到各西甜瓜种植区进行了调查,并采集疑似CCYV、MYSV及MNSV的甜瓜病叶样品,提取病叶总RNA,通过特异性引物分别进行一步法RTPCR扩增,电泳结果显示RT-PCR产物与预期大小一致的序列条带;将扩增产物分别连接到pMD19-T克隆载体上,挑选阳性克隆子进行序列测定及比对分析。结果表明:CCYV、MYSV和MNSV广西分离物的CP基因序列与其他已报道核苷酸序列一致性分别达95.1%~100%、96.5%~99%和83.7%~92.5%。     

香蕉束顶病毒株系生物学特性的研究

 在广东香蕉束顶病株症状基本相同的情况下,在8个产区分别随机采集11~15个标样共111个分离物,接种在香蕉苗上,其后又从8个产区的分离物中各选取1个代表分离物用于进行各项研究。寄主范围试验结果,这8个代表分离物可分为能侵染粉蕉的NSP株系(以广州天河分离物为代表的7个分离物)和不能侵染粉蕉的NS株系(高州代表分离物)。用Eco RI对8个毒源地的111个分离物DNA组分1进行酶切分析,结果表明:所有高州分离物共15个和信宜分离物14个中的9个都可以被酶切,应属NS株系;而其余6个毒源地的所有分离物及信宜分离物中的另外5个都不能被酶切,应属NSP株系。在病害潜育期方面,2个株系在大蕉上的差异达到显著水平;在香蕉4个品种上,2株系也存在较明显的差异,但其中有些差异未达到显著水平。在病毒增殖、运转速度及病毒达到高浓度所需的时间上,2个株系也存在显著的差异。     

核基质结合区对马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因介导抗病性的影响

 为探索核基质结合区(matrix attachment regions,MARs)对RNA介导的病毒抗性的影响,我们将从烟草中克隆到的核基质结合区TM2构建在包含马铃薯Y病毒全长非翻译CP基因的植物表达载体pRPVYCPN的表达盒的两侧,构建了植物表达载体pRTM2CPNTM2。采用农杆菌介导基因转化法,将表达载体pRPVYCPN和pRTM2CPNTM2转入烟草品种NC89中,分别获得了144株和344株转基因烟草。抗病性检测发现,核基质结合区的存在能明显提高RNA介导抗性的产生效率。在含MARs转基因植株中,抗病植株的比率为15.1%,而不含核基质结合区的转基因植株的抗病比率则为8.3%。这一研究结果对抗病毒植物的分子育种和转基因表达调控有指导意义。     

多特征辅助下的GF-6WFV影像准噶尔山楂识别研究

针对高分六号WFV数据应用研究基础相对薄弱,准噶尔山楂遥感识别在算法、数据源等方面存在不足的问题,联合GF-6 WFV和ZY-3号影像数据提取多种分类特征,基于面向对象分割、特征选择、特征重要性评价与组合以及多分类器联合等方法对准噶尔山楂的遥感识别开展研究,提出优选特征辅助下的面向对象多分类器组合的准噶尔山楂识别算法....     

分子电性作用矢量用于芳香族化合物的 定量结构-生物降解性相关研究

基于定量结构-生物降解性相关(QSBR)研究芳香族类化合物的性质具有重要意义。采用分子电性作用矢量(MEIV)表征芳香族有机物的分子结构,运用多元线性回归建立定量QSBR模型,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立了60个芳香族化合物生物降解最大去除率(QTOD)与其结构间的回归方程。另外采用内部及外部双重验证的办法深入分析和检验模型的稳定性。建模的复相关系数(Rcum)、留一法(LOO)交互校验复相关系数(Qcum)和外部样本校验复相关系数(Qext)分别为0.891、0.809和0.877。表明用MEIV表征芳香族有机物分子结构信息较好,所建QSBR模型的稳定性和预测能力良好。