面部动作单元(Action Unit,AU)识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题.AU识别属于多标签二分类任务,目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联,通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而,这些方法仅仅使...面部动作单元(Action Unit,AU)识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题.AU识别属于多标签二分类任务,目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联,通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而,这些方法仅仅使模型预测时从偏向出现频率高的标签转为偏向出现频率低的标签,并未解决偏置问题.根据出现频率的高低可将AU划分为头类和尾类,公平对待每一类是实现AU无偏识别的关键.本文引入因果推理理论,提出基于因果干预的无偏化方法(Causal Intervention for Unbiased facial action unit recognition,CIU),以解决多AU间不均衡的问题.通过调整不平衡域和平衡但不可见域上的经验风险实现模型的无偏性.大量实验结果表明,本方法在基准数据集BP4D、DISFA上超越已有的方法,其中在DISFA上超越当前最先进方法1.1%,且可以学习到无偏的特征表示.展开更多
为提高白酒固态发酵的副产物黄水中淀粉含量预测模型精度和建模效率。采用傅里叶变换近红外光谱仪采集黄水光谱信息,利用一阶导数对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立黄水淀粉定量预测...为提高白酒固态发酵的副产物黄水中淀粉含量预测模型精度和建模效率。采用傅里叶变换近红外光谱仪采集黄水光谱信息,利用一阶导数对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立黄水淀粉定量预测模型。使用决定系数(R^(2))和预测均方误差(root mean square error of prediction,RMSEP)评价模型性能。光谱中含有大量冗余信息,为有效提升黄水淀粉含量检测精度和优化模型效率,将不同特征提取方法的优点结合,发现使用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)结合连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取的光谱特征所建立的PLSR模型,相较于未使用特征提取或仅使用单一特征提取所建立的模型均有明显提升。在单一使用CARS时,模型的R^(2)为0.9654,RMSEP为0.2012%,而结合SPA后,R2为0.9738,RMSEP为0.1748%。此外,光谱维度从2203个减少到了126个,不仅提高了预测精度,也提升了建模效率。本研究提出的方法可作为黄水近红外定量模型优化的有效途径。展开更多
文摘面部动作单元(Action Unit,AU)识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题.AU识别属于多标签二分类任务,目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联,通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而,这些方法仅仅使模型预测时从偏向出现频率高的标签转为偏向出现频率低的标签,并未解决偏置问题.根据出现频率的高低可将AU划分为头类和尾类,公平对待每一类是实现AU无偏识别的关键.本文引入因果推理理论,提出基于因果干预的无偏化方法(Causal Intervention for Unbiased facial action unit recognition,CIU),以解决多AU间不均衡的问题.通过调整不平衡域和平衡但不可见域上的经验风险实现模型的无偏性.大量实验结果表明,本方法在基准数据集BP4D、DISFA上超越已有的方法,其中在DISFA上超越当前最先进方法1.1%,且可以学习到无偏的特征表示.
文摘为提高白酒固态发酵的副产物黄水中淀粉含量预测模型精度和建模效率。采用傅里叶变换近红外光谱仪采集黄水光谱信息,利用一阶导数对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立黄水淀粉定量预测模型。使用决定系数(R^(2))和预测均方误差(root mean square error of prediction,RMSEP)评价模型性能。光谱中含有大量冗余信息,为有效提升黄水淀粉含量检测精度和优化模型效率,将不同特征提取方法的优点结合,发现使用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)结合连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取的光谱特征所建立的PLSR模型,相较于未使用特征提取或仅使用单一特征提取所建立的模型均有明显提升。在单一使用CARS时,模型的R^(2)为0.9654,RMSEP为0.2012%,而结合SPA后,R2为0.9738,RMSEP为0.1748%。此外,光谱维度从2203个减少到了126个,不仅提高了预测精度,也提升了建模效率。本研究提出的方法可作为黄水近红外定量模型优化的有效途径。
