摘要：大数据时代,深度学习通过将复杂对象表示为高维特征向量,并使用向量之间的距离度量来衡量样本的相似性,在推荐系统、用户画像、数据中台管理等场景中得到了广泛的应用.但是,随着数据规模的不断增加,海量特征数据的相似向量检索面临着检索模型占用内容大、特征检索算法召回率较低的严重挑战.如何在保证检索精度的前提下,设计紧凑型索引图结构,降低特征检索的内存消耗,对于提升大数据系统的近邻检索效率具有重要的作用.因此,本文提出了一种均衡感知的快速K均值近邻聚类的特征数据分桶及其图结构紧凑型索引用于海量数据近邻检索.首先,设计了均衡感知的快速K-均值聚类算法,通过在图索引构建过程中海量特征数据的均衡分桶,将高维向量压缩成轻量级紧凑型图索引结构,随后通过量化操作进一步压缩高维向量样本,提升其在候选集上的最近邻检索速度.在基准数据集上实验验证结果表明,本文提出的方法能够在保证较高检测召回率的同时,有效加快索引构建速度,可以用于支持高维特征数据的高效最近邻检索.

摘要：为提高点集配准效率,设计一种适用于二维/三维点集的高效最近邻搜索法.该方法根据由模型点集的各维方差所选定的维度信息,排序模型点集中的点.借助二分查找法,将数据点集中的每个点插入至排序后的模型点集中,并利用左边第一个点确定搜索范围的上确界.当在确定范围内搜索最近邻时,可根据当前结果进一步减小待搜索范围,以便快速获得各点的最近邻.最后进行的复杂度分析和实验结果对比均验证文中方法的有效性.

摘要：区域建筑负荷预测是区域能源系统进行设备容量配置的基础,决定了系统实际运行效果,如何快速准确地实现区域建筑负荷逐时预测,是目前面对的一个难题.本文以能耗模拟软件EnergyPlus为计算工具,建立了基于软件模拟的"模型参数变量-负荷"数据库.在此基础上,提出了最近邻搜索方法对区域建筑负荷进行预测,并通过度量选择筛选得到了预测性能最优的度量--cityblock,其有效小时率中位数达95.36%.应用上海某地块区域对该方法进行了验证.结果表明,该方法的预测误差较小,预测时间较短,可以满足工程对预测精度与便利性的需要,为区域建筑负荷高分辨率下的预测提供了一种新的解决思路.

摘要：针对移动机器人工作环境范围复杂时,使用传统概率路线图(PRM)算法非常耗时的问题,提出一种改进的PRM算法。PRM算法最耗时的部分是构建无向路径图,构建无向路径图的关键是近邻搜索。通过使用近似最近邻搜索中的局部敏感哈希算法代替原先最近邻搜索算法,在不降低生成路线图质量的前提下,加快无向路线图的构建速度,减少PRM算法的运行时间。仿真结果表明,改进的PRM算法相较于传统的PRM算法在无向路径图建立时间上减少27.36%~33.27%,使PRM算法效率大大提高。

摘要：为解决传统遗传算法求解带容量约束的车辆路径问题时收敛速度慢和局部搜索能力差的问题,对传统遗传算法提出一种改进策略。使用基于贪婪策略的启发式交叉算子加强算法接近最优解的能力,加快算法收敛速度,在变异操作中,引入最近邻搜索算子,缩小基因变异范围,使用单点局部插入算子提高算法的局部优化能力。采用精英选择和轮盘赌法结合的选择策略,保持种群多样性以加强算法的全局搜索能力。实例计算测试表明,与传统遗传算法相比,所提算法求解平均偏差降低了70.25%,求解时间减少了87.41%;与ALNS和AGGWOA算法相比,有更高的求解质量和更好的稳定性。

摘要：研究了基于接收信号强度(received signal strength,RSS)的WiFi室内定位,这是一种具有低成本优势的室内定位技术。加权K最近邻搜索(weighted K nearest neighbor,WKNN)算法因为易于实现,可以用于位置的搜索确定。然而,WKNN算法的效率受最近邻搜索算法使用条件和K值大小的影响,为消除其影响并提高定位精度,提出了一种新的最近邻搜索融合方法,经过大量实验和分析,发现该方法比现有其他方法具有更好的定位性能。

摘要：为防止人脸特征泄漏,设计基于全同态加密的人脸特征加密方案,确保网络传输和数据库中保存的是人脸特征的同态密文。该方案可通过人脸特征同态密文的计算完成人脸匹配。实现部分借助微软的开源简单加密算法函数库,并进一步探索一种批处理和近似最近邻搜索的方法,提升加密域中人脸匹配的效率。基于人脸基准数据库(LFW)的测试结果表明,基于全同态的人脸特征加密和近似最近邻的人脸搜索匹配是可行的,能够满足实际应用场景的需求。

摘要：大规模数据集的最近邻检索,目前逐渐成为计算机领域中一个重要问题.采用一种分布式对等索引结构,对海量数据集进行最近邻检索.通过采用lp范数下的局部敏感哈希算法对高维空间的数据进行相似检索,并利用典型的哈希算法与不均匀Hilbert曲线结合,将高维的局部敏感哈希数据桶空间映射到一维DHT索引空间.系统设计时同时考虑相似性检索和P2P网络维持的需求,索引本身具备局部敏感特性,以及DHT网络的负载均衡能力.文中将展示如何利用局部敏感哈希有效地在P2P网络中执行最近邻搜索问题.实验基于真实数据,进一步验证本方法的有效性,以及扩展性上相比于其他方法的优势.

摘要：为了解决高维图像特征的高效匹配问题,提出一种新的基于多次随机子向量量化哈希(MRSVQH)的索引算法.该算法根据随机选择的若干子向量的L2范数对特征向量进行量化,并根据量化值对特征向量进行散列,构建出哈希索引结构;为了提高搜索精度,类似的哈希索引结构被多次构建.搜索时仅考察与查询向量有相同哈希值的特征向量集合,缩减了搜索范围.实验数据表明,与经典的BBF和LSH算法相比,MRSVQH算法在图像特征的最近邻搜索精度和搜索速度方面都有较大的性能提升,在图像匹配和图像检索的应用中具有优势.

摘要：设计实现了一套面向空间仿真的虚拟现实开发平台,以简化面向武器装备与阵地设计应用程序的开发。介绍空间仿真平台系统的总体设计结构;通过分析空间仿真平台的特点,探索不同地形生成算法,设计实现了适用于空间仿真平台的实时地形生成子系统;针对空间仿真平台中三维空间布局问题,设计实现了基于K-d树最近邻搜索算法的欧式空间最小距离实时测量子系统;设计了基于数据库的装备模型动态加载子系统,用于创建由多种车辆运输工具、测试设备、工厂等实体模型组成的三维场景。仿真结果表明:本仿真系统在动态布局、实时测量以及三维可视化方面具有很好的应用前景。