模拟视觉系统的非负稀疏编码神经网络模型

非负稀疏编码(NNSC)神经网络模型能够有效模拟人脑初级视觉系统主视皮层V1区神经元的感受野,有效抽取自然界的特征,目前已在图像处理领域中得到广泛应用。考虑NNSC建模过程中稀疏先验分布的选取、特征基矩阵的稀疏度约束、特征基的最大化代表性、图像数据类别先验信息等主要因素,主要讨论了基于正态逆高斯(NIG)密度的双层反馈NNSC(NIG-N NSC)模型、基于局部特征的NNSC(LNNSC)模型以及基于Fisher线性判据的NNSC(FLD-NNSC)模型。研究结果表明,拓展的NNSC模型在图像特征提取、图像消噪和图像恢复中具有一定的实用性。     

科技重大项目

主持人语：本人应邀为《苏州市职业大学学报》科技重大项目栏的主持人,希望借助该平台,向学术同仁介绍本人主持的国家自然科学基金资助项目所取得的研究成果,以期让研究者了解本项目进展及研究的意义.2009年,以本人为项目负责人,以苏品刚副教授和周昌雄教授为主要课题成员,与东南大学毫米波国家重点实验室合作,组建了科研团队,成功申报了1项国家自然基金项目“非负稀疏编码算法及其在毫米波焦平面成像图像处理中的应用研究（No.60970058）”,这一项目主要在毫米波（MMW）焦平面成像系统成像机制研究的基础上,进一步利用软件方法对MMW成像数据进行后续处理,从而得到更高分辨率的MMW图像.主要在基于人眼初级视觉系统主视皮层V1区神经元的非负稀疏编码（NNSC）模型的研究基础上,结合已成熟的图像处理方法,提出了基于稀疏特征的毫米波图像处理方法.该项目主要的研究工作包括以下五个方面：①毫米波成像系统中关键硬件-毫米波成像接收机混频器及成像天线的研制;②建模了一类具有视觉反馈机制的NNSC神经网络模型并实现了该模型的稀疏优化学习;③基于量子信息理论、Retinex理论以及二维经验模式分解、偏微分方程、凸集投影、神经网络非线性滤波特性等算法,提出了一些适用于MMW图像的处理算法;④利用NNSC特征基和最大似然估计法,提出了基于NNSC收缩技术的毫米波图像消噪和恢复方法;⑤结合NNSC算法、图像稀疏表示及超分辨率图像恢复等算法,提出了一类基于组合变换的MMW图像级联消噪和恢复方法.     

基于非负稀疏编码的图像特征提取及应用

NNSC是把多维数据分解成非负稀疏分量的一种方法,而且这种方法已成功地应用于建模视觉感知系统的感受野。通过仿真实验证明了NNSC方法在自然图像的特征提取中的有效性;而且与独立分量分析(ICA)方法相比,实验结果证明NNSC法提取的特征基要优于ICA基,其图像重构目视效果明显好于用ICA基恢复的结果。     

深度卷积神经网络在迁移学习模式下的SAR目标识别

合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）自动目标识别过程主要包括目标特征提取和分类器训练两个步骤。提出一种基于深度卷积神经网络（deep convolutional neural networks,DNNs）的SAR自动目标识别方法,使用一类优化的DNNs网络结构对SAR图像目标进行分类训练。该网络结构自动提取目标类别特征,避免人工预选取特征方法带来的不标准性。在DNNs网络模型训练过程中引入迁移学习的概念,以防止结果陷入局部最优解和加快模型参数的训练。最后使用美国运动和静止目标获取与识别MSTAR数据集进行试验,给出该方法与其他分类方法结果的对比,证明其取得较高的分类正确率。     

基于投影直方图LLE变换的车标识别方法

图像维数约简在简化计算复杂性的同时,尽可能地去除数据之间的相关,以较少的特征获得良好的分类效果。车标二值图像水平和垂直投影直方图能够很好地表示车标对象,但目标特征维数较大,选用局部线性嵌入(LLE)算法进行维数约简,最后使用最小距离分类器进行分类识别,得到很好的分类效果。通过交通卡口获得的实测彩色车辆图像进行试验,车标识别准确度较不降维识别提高了9%。     

基于图像分割和EM算法的PolSAR地物分类方法

在极化合成孔径雷达（PolSAR）地物分类研究中,基于卷积神经网络的图像分割算法存在高维特征信息冗余而导致的分类边界模糊、分类精度低、计算复杂等不足,提出一种基于卷积神经网络和EM算法的轻量化图像分割网络,称为低秩重构网络（low-rank-reconstruction-net,LRR-Net）,应用于全极化SAR图像的地物分类。LRR-Net从极化目标分解的思想出发,利用EM算法对特征进行低秩重构,将特征从高维空间映射到低维空间,在减少参数的同时实现更精确的分类。用高分三号全极化图像数据对模型进行训练测试并评估,结果表明模型在保证分类精度的前提下,降低了模型复杂度。     

掌纹特征提取算法综述

掌纹特征的提取是掌纹识别中最关键的一个环节,特征提取算法的好坏很大程度上决定了系统的识别率和效率的高低．结合近年来发表的文献,按照分析和描述的方式对掌纹的特征提取方法进行了分类,并对主要特征提取算法进行了分析和特性比较,最后总结了掌纹多特征融合方法是未来掌纹特征提取方法进一步的研究方向．     

细胞穿膜肽S4(13)与质膜相互作用的分子动力学模拟

细胞穿膜肽S4（13）衍生物可以作为药物载体携带核酸分子进入细胞从而发挥治疗作用,在抗肿瘤靶向治疗等领域有潜在的应用价值,但其穿膜机理目前尚不明确。采用分子模拟方法,分别搭建单个及多个S4（13）在不同的质膜和水溶液中的模型,结合常规分子动力学模拟和增强采样模拟,通过轨迹分析探究单个及多个S4（13）与不同质膜的作用方式。研究结果表明：单个S4（13）分子与细菌质膜的相互作用比与真核生物质膜的更强,而在水溶液和真核生物质膜模型中,多个S4（13）分子则倾向于聚集形成四聚体,表明其穿膜机理与四聚体胶束结构有关。本项工作从分子层面上探讨了细胞穿膜肽S4（13）的穿膜机理,为S4（13）衍生物作为药物载体的应用提供了理论依据。     

基于稀疏求解的改进PCA方法在SAR目标识别中的应用

针对实际军事情况下车辆目标为非合作目标,提出改进的主成分分析方法（IPCA）。它首先利用稀疏求解方法得到与测试样本最相关的部分训练样本以及它们对测试样本的表示系数。然后结合主成分分析（PCA）得到最优投影矩阵,使投影后不同测试样本能更好地利用训练样本信息进行分类。利用美国运动和静止目标获取与识别数据库中3类目标进行识别实验,结果表明基于改进的PCA方法比传统的PCA方法能够得到更高的识别率,并对稀疏方位角训练样本有更好的鲁棒性。     

基于GPIB和局域网的分布式自动测试系统开发和实现

从虚拟仪器技术、计算机技术和网络通信技术等方面介绍基于通用接口总线（GPIB）和局域网（LAN）的分布式自动测试系统的总体功能和体系结构、系统的开发和实现原理.测试结果显示,系统的测量精度和实时性完全取决于测量仪器,因而能满足工程或实验要求.     

基于核聚类的K-均值聚类（英文稿）

为处理线性不可分、结构复杂的数据集，提出基于核聚类的K 均值聚类(Kernel Clustering based K means Clustering，KCKC).该方法先在原始空间中对模式进行聚类，再由径向基函数(Radial Basis Function, RBF)核把它们映射到核空间，从而保持大部分模式之间的关系.把提出的方法应用到基于RBF的神经网络(RBF based Neural Network，RBFNN)、基于RBF的支持向量机(RBF based Support Vector Machine, RBFSVM)和核最近邻分类器(Kernel Nearest Neighbor Classifier，KNNC)中，结果表明本文提出的算法可以生成更有效的核，节省在核空间中的核生成时间，避免核数目设置的敏感性，并提高分类性能.     

基于波前像差的人眼视网膜像调制度和对比敏感度测定

提出了一种计算复色光下人眼视网膜空间像调制度AIM的方法.利用Hartmann-Shack波前传感器测量的波前像差数据,求得眼睛光学系统的调制传递函数MTF,利用CSV-1000测试仪和VAF-1000视力仪分别测量同一只眼睛的对比敏感度函数CSF以及视力VA,由MTF,CSF,以及VA之间的关联获得复色光下人眼视网膜空间像调制度AIM曲线.结果表明：视网膜AIM曲线与眼光学系统的MTF无关,并且正常人眼（无视网膜疾病）的AIM值相近,因此多眼AIM曲线的统计平均值可以作为标准.文中演示了基于波前技术和标准AIM曲线的对比敏感度CSF的测定,它具有快速和客观测量的特点.     

连词“再有”的形成及其话语标记功能研究

在现代汉语中,“再有”可以是一个具有多层连接功能的连词,可连接词、短语、句子或语段。连词“再有”是在明清时期由短语“再有”演变而来的。从“再有”衔接的前后成分之闻的语义关系来看,“再有”可以作话语标记,用于引导话题,指示后续话语与前接话语之间的关系。     

二(2-吡啶甲酸)合铜(Ⅱ)配合物的合成及结构测定

水合醋酸铜与2-吡啶甲酸在无水乙醇中反应,制得了二(2-吡啶甲酸)合铜(Ⅱ)新配合物,利用元素分析、红外光谱等方法对其结构进行了表征.用X-射线单晶衍射方法测定了该配合物的结构.该物质的晶体结构属三斜晶系,空间群Pī,a=0.5117(5)nm,b=0.7616(7)nm,c=0.9213(10)nm,α=74.807(15)o,β=84.265(18)o,γ=71.276(16)o,Z=1,V=0.3285(8)nm3,Dc=1.737mg/m3,μ=1.696mm-1,F(000)=177,R1=0.0633,wR2=0.1368.在该配合物中铜原子与两个羰基氧原子和两个吡啶环上的氮原子配位,呈四配位的平面方形构型,配合物分子通过羧基中另外一个氧原子与铜原子间的弱相互作用使整个分子呈一维链状结构.     

长期施肥对农田黑土微生物群落的影响

研究不同磷肥处理农田黑土基本理化性质、磷脂脂肪酸、酸（碱）性磷酸酶、微生物量碳或氮等变化规律。结果表明,有机肥-化肥配施明显提高土壤有机质、总氮以及速效氮、磷、钾等养分含量,进而促进微生物量碳、微生物量碳/有机质比值、磷酸酶活力以及各菌群磷脂脂肪酸含量显著增加。长期氮磷钾配施土壤有机质活性严重退化、不利于土壤微生物生长,而单施磷肥或氮磷肥配施对微生物活力与结构影响较小。有机肥处理中单烯不饱和/饱和脂肪酸比值>1,远高于其他化肥处理,可用来指示有机质质量与可用性;而支链/单烯不饱和脂肪酸与单烯不饱和/饱和脂肪酸比值呈极显著负相关,表明G+菌对养分胁迫抗性强于G-菌。磷脂脂肪酸PCA表明,有机肥与化肥处理微生物群落结构显著不同。个别脂肪酸载荷值分析表明,真菌受无机肥施用影响显著;而G+菌更易受有机肥影响。     

英汉“V1＋N1（＋to）＋V2（＋N2）”结构比较分析

本文在最简方案框架下对比分析了英汉＂V1＋N1（＋to）＋V2（＋N2）＂结构,并探讨了英语该结构主动词V1后名词短语N1的句法生成位置及其特征,通过比较分析得出结论：汉语兼语句可分析为宾语控制结构和ECM结构。     

有效运用合作阅读策略 促进学习者自主

学习者自主（LA）是当今外语教学研究的热点之一,如何培养学生的LA是专家学者一直致力解答的问题。介绍了合作阅读策略（CSR）的具体应用步骤以及角色分配,阐述了CSR对培养学生自主学习能力的作用和在该策略下学习者自主的表现,说明有效运用合作阅读策略可以促进学习者自主。     

“一X就Y”格式的多词表达敏感特征提取和选择

主要研究如何选择和动态使用各自的敏感特征来抽取＂一X就Y＂结构的MWEs.分析了多词表达研究的现状,参考汉语言学相关专家的研究对＂一X就Y＂格式进行大致分类,针对该格式采用分词的方法提取特征集,并在训练集中按类别进行敏感特征的选择.     

（Ω,μ）-框架及其基本恒等式

首先讨论并给出了（Ω,μ）-框架的性质,然后给出了（Ω,μ）-框架及典范紧框架的基本恒等式。