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[计算机科学讲义] 软计算进展 第10632卷（第16届墨西哥国际人工智能会议MICAI 2017，墨西哥恩塞纳达，2017年10月23-28日，会议录，第一部分）|| 年龄相关性黄斑变性诊断与预测的机器学习方法综述
摘要： 年龄相关性黄斑变性（AMD）是一种由多基因与环境因素相互作用引发的复杂疾病。该病是发达国家视力功能障碍和失明的首要病因，在欠发达国家中的致病率也呈上升趋势。目前通过研究视网膜图像来识别视网膜中的玻璃膜疣，对这些图像的分类有助于支持医学诊断。同样地，研究人员也在探究遗传变异和风险因素，以开展疾病的预测性研究——这些研究借助统计工具实施，近年来更引入了机器学习（ML）方法。本文针对复杂疾?。ㄌ乇鹗茿MD病例）对上述两种研究路径进行了文献综述。我们重点关注基于个体遗传变异的研究路径，因其可作为AMD预防的支持工具。根据精准医学的理念，疾病预防对于提升患者及其家庭的生活质量、避免固有健康负担具有优先意义。
关键词： 预测性诊断、机器学习、分类、自动诊断、模式识别、年龄相关性黄斑变性（AMD）
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于监督学习的纳斯赫体乌尔都语类手写文字光学字符识别系统
摘要： 将手写或印刷文本转换为数字格式主要有两种技术。第一种是创建文本图像，但图像文件体积庞大，需要占用大量存储空间，且图像中的文本无法进行编辑、搜索、复制等后续处理。第二种是采用光学字符识别（OCR）系统。OCR能读取文档并将手写文本转换为数字文本，这种数字文本可进一步处理以提取知识。大量乌尔都语资料以手写或印刷形式存在，需转换为数字格式以实现知识获取。乌尔都语具有高度连笔、结构复杂、双向书写及复合特性等特点，这使得获取准确的OCR识别结果极具挑战性。本研究提出了一种基于监督学习的纳斯赫体乌尔都语OCR系统。该系统在多种实验环境下的评估达到了98.4%的准确率，创下乌尔都语OCR系统有史以来的最高识别纪录。该系统实现简单（尤其适用于OCR软件前端），既能处理印刷文本也能处理手写文本，将有助于未来开发更精准的乌尔都语OCR软件系统。
关键词： 光学字符识别（OCR）、图像处理、乌尔都语纳斯赫体、监督学习、模式识别
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于图像处理的可见性图
摘要： 图像可见性图（IVG/IHVGs）作为一类简单算法，近期被提出用于将标量场映射为图结构。本文探究了该算子在图像处理与分类场景中的实用性。我们证明图像可见性图的连接架构蕴含了图像结构的关键信息，并探索其作为图像滤波器的潜力。通过引入包括"可见性区块"这一新概念在内的多种图特征，多个实例表明这些特征具有高度信息量、计算高效且能普适应用于通用模式识别与图像分类任务。
关键词： 图像可见性图、图像处理、模式识别、图特征、可见性块、图像分类
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种用于高光谱图像光谱-空间维数约简的新型正则化非负矩阵分解方法
摘要： 降维（DR）是高光谱图像（HSI）分类的关键预处理步骤。近年来，非负矩阵分解（NMF）因其能提供可解释结果而被证明是高光谱数据降维的有效工具。然而，基础NMF忽略了高光谱数据的几何结构信息，从而限制了其性能。为此，本文提出一种称为自适应图正则化NMF（NMFAGR）的新型正则化NMF方法，用于高光谱数据的光谱-空间维降维。具体而言，为增强几何结构信息的保留能力，NMFAGR同步执行降维与图学习。针对这两项任务的相互关联性，通过添加图正则器作为交互项。此外，为有效利用光谱-空间特征间的互补信息，NMFAGR无需任何附加参数即可自动分配特征权重因子。采用高效算法求解该优化问题。通过三个基准高光谱数据集的实验验证了所提方法的有效性。
关键词： 高光谱图像、特征提取、模式识别
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第19届青年专家微纳技术与电子器件国际会议(EDM) - 埃尔拉戈尔(2018.6.29-2018.7.3)] 2018年第19届青年专家微纳技术与电子器件国际会议(EDM) - 主体生物识别及其状态变化问题：面部与颈部热像图分析中应用新特征的前景
摘要： 本文分析了生物特征识别领域的现状，探讨了主要的生物识别方法、用于后续决策主体系统资源访问权限的特征空间构建过程，以及利用生物图像?；さ缱游牡凳莸男路椒āＭ碧致哿酥魈遄刺浠侗鸬男挛侍?，以及利用热成像技术判定状态变化的前景。
关键词： 模式识别、生物特征识别、面部热成像、加密密钥、用户变异状态检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2017年计算科学与计算智能国际会议（CSCI）- 美国内华达州拉斯维加斯（2017.12.14-2017.12.16）] 2017年计算科学与计算智能国际会议（CSCI）- 基于皮肤镜图像光照图估计的Gabor局部网格模式微分结构提取方法
摘要： 黑色素瘤是最致命的皮肤癌类型，其发病率正显著上升。设计用于检测黑色素瘤的辅助诊断系统是一项具有挑战性的任务，涉及计算机视觉相关的多个步骤。研究人员得出结论：要准确识别黑色素瘤，需要对皮肤镜图像进行包括毛发去除、光照校正等在内的稳健预处理步骤，这有助于更好地检测黑色素瘤。本文提出一种新型光照校正算法，随后从皮肤镜图像中进行稳健特征提取，从而实现更优的癌症识别。该光照校正基于图像中光照内容的统计估计，继而通过结合Gabor滤波与局部网格模式提取来获取差异结构——这些结构根据各种黑色素瘤检测临床规则具有生理学意义。实验表明，本技术优于本文研究的所有其他方法。
关键词： 纹理分析、优化、模式识别、伽柏滤波器、黑色素瘤
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于LHC交叉速率下径迹重建的人工视网膜处理器
摘要： INFN-RETINA研发项目的目标是开发并实施一种计算方法，该方法能在像素和硅条探测器中以40MHz频率重建包含大量（>100条）带电粒子径迹的事件，从而满足全束团交叉频率下处理LHC事件的要求。我们的方法基于一种受大脑早期图像处理阶段启发的并行模式识别算法——人工视网膜。为验证基于该算法的径迹处理系统具有可行性，我们利用现有配备Altera Stratix III FPGA的读出板，构建了一个可处理3000种模式的大型跟踪处理器原型。通过采用当前运行中的大型跟踪探测器的详细几何结构与带电粒子活动数据来评估其性能。我们报告了该原型的测试结果。
关键词： 轨迹重建、人工视网膜、模式识别、大型强子对撞机、现场可编程门阵列
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于彩色及混合色图案识别的人工光神经突触
摘要： 目前突触器件的研究重点在于验证其模拟突触动力学的潜力，而非进一步功能化以实现更复杂的学习能力。本研究通过在h-BN/WSe2异质结构上同时实现突触功能和光学传感功能，展示了一种光电神经突触器件。当该器件组成光电神经网络时，能模拟人类视觉系统对彩色及混色图案的识别能力。我们的突触器件展现出近乎线性的权重更新轨迹，同时提供大量稳定的传导状态（每个状态变化小于1%）。该器件工作电压尖峰仅0.3V，每次尖峰能耗仅66飞焦。由此实现了精确且节能的彩色及混色图案识别。这项工作将为构建兼具神经感知与训练功能的神经网络、实现更复杂图案识别迈出重要一步。
关键词： 光神经突触器件、人类视觉系统、模式识别、能效、h-BN/WSe2异质结构
更新于2025-09-23 15:21:21
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[工程技术学会第八届可再生能源发电会议（RPG 2019）——中国上海（2019年10月24-25日）] 第八届可再生能源发电会议（RPG 2019）——光伏发电参与电网频率调节以适应网侧AGC不同控制模式
摘要： 在二值图像中标记连通区域并计算欧拉数是计算机视觉与模式识别中的两个基础流程。本文提出一种精妙方法，可在首次连通域标记扫描时即识别二值图像中的孔洞。该算法能同步执行连通域标记与欧拉数计算，还能高效统计连通域（目标）数量与孔洞数量。计算孔洞数量的额外成本仅为O(H)（H为图像中的孔洞数量）。本算法的实现方式与传统基于等价标签集的连通域标记算法几乎一致。我们证明了算法的正确性，并通过多种类型图像的实验结果验证了其有效性。
关键词： 图像特征、欧拉数、图像分析、孔洞数、模式识别、计算机视觉
更新于2025-09-23 15:19:57
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DNA-二氧化锰纳米片作为无需洗涤和标记的阵列平台用于细胞类型区分
摘要： 准确便捷地区分细胞类型对疾病的精准诊断和治疗至关重要。然而，由于特异性低、需要精密仪器及操作步骤繁琐，这一目标仍具挑战性。本研究构建了一种简单、免洗涤且无标记的化学舌用于细胞类型区分。该基于阵列的传感平台采用吸附于MnO?纳米片表面的DNA-配体集合体作为传感探针，未使用细胞-SELEX获得的适配体，而是采用随机设计的DNA链以实现与细胞的多样化相互作用。MnO?纳米片可被细胞内谷胱甘肽降解的特性使该平台无需洗涤步骤。经主成分分析（PCA）处理数据后，成功区分了八种细胞系，并对随机选取的未知样本实现了95%的识别准确率。该策略不仅在区分细胞系方面表现出色，对未知细胞样本的鉴定也具有优异性能。
关键词： 无标记、模式识别、细胞类型、DNA-二氧化锰纳米片、免洗涤
更新于2025-09-22 15:14:34