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基于生成对抗网络和卷积神经网络的高速铁路地震预警干扰信号识别方法
1
作者 宋晋东 栾世成 +7 位作者 李山有 马强 孙文韬 刘赫奕 周学影 姚鹍鹏 黄鹏杰 朱景宝 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期225-232,共8页
为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信... 为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信号识别模型,并对其进行训练和测试;最后,通过对比试验,验证该模型在干扰信号识别中的有效性和准确性。结果表明:与未使用GAN进行数据增强的情况相比,所提方法识别打夯干扰信号和地震事件信号的准确率分别为99.60%和100%,性能显著提升;此外,GANCNN模型的交并比、准确率、召回率和综合能力评价指标也得到提高。该方法可为高速铁路地震预警干扰信号识别提供参考。 展开更多
关键词 地震预警 高速铁路 卷积神经网络 生成对抗网络 打夯干扰信号
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基于双重时间卷积网络与生成对抗网络的时序序列异常检测
2
作者 王红霞 牛宇浩 《计量学报》 北大核心 2025年第7期1030-1040,共11页
随着数字制造化产业的发展,数据安全检测、系统监控分析等应用场景中数据量的不断增加,对于数据异常检测的要求日益提高。提出了一种基于双重时间卷积网络与生成对抗网络(GAN)的异常检测(MdtGAN)算法。首先通过生成对抗网络的设计策略... 随着数字制造化产业的发展,数据安全检测、系统监控分析等应用场景中数据量的不断增加,对于数据异常检测的要求日益提高。提出了一种基于双重时间卷积网络与生成对抗网络(GAN)的异常检测(MdtGAN)算法。首先通过生成对抗网络的设计策略构建其基本结构;其次在全局和局部时间卷积网络(GaL-TCN)生成器中通过设计双重时间卷积网络对时间序列进行历史信息处理,其中的注意力机制和单层Transformer编码器使其能够快速地执行知识推理,实现对于时间序列的分布预测使其能够生成符合真实数据分布的时间序列;最后提出基于极值理论的动态阈值设定方法,减少了需要手动调节的参数量以及对于先验知识的需要。实验结果表明,在4个公开数据集上MdtGAN与近几年优秀的基准方法相比,将F1分数平均提高了1.27%,训练时间减少了70.69%,为无监督异常检测提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 数据处理 生成对抗网络 时间序列 异常检测 双重时间卷积网络 注意力机制 动态阈值
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基于三重生成对抗的多维时间序列异常检测 被引量：1
3
作者 霍纬纲 吴艺凝 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第5期1304-1310,共7页
为有效解决多维时间序列(multivariate time series, MTS)无监督异常检测模型中自编码器模块容易拟合异常样本、正常MTS样本对应的隐空间特征可能被重构为异常MTS的问题,设计一种具有三重生成对抗的MTS异常检测模型。以LSTM自编码器为... 为有效解决多维时间序列(multivariate time series, MTS)无监督异常检测模型中自编码器模块容易拟合异常样本、正常MTS样本对应的隐空间特征可能被重构为异常MTS的问题,设计一种具有三重生成对抗的MTS异常检测模型。以LSTM自编码器为生成器,基于重构误差生成伪标签,由判别器区分经伪标签过滤后的重构MTS和原始MTS;采用两次对抗训练将LSTM自编码器的隐空间约束为均匀分布,减少LSTM自编码器隐空间特征重构出异常MTS的可能性。多个公开MTS数据集上的实验结果表明,T-GAN能在带有污染数据的训练集上更好学习正常MTS分布,取得较高的异常检测效果。 展开更多
关键词 异常检测 生成对抗 多维时间序列 自编码器 长短期记忆网络 伪标签 污染数据
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地震属性驱动的条件生成对抗网络沉积微相模型构建
4
作者 刘昕 孙胜 +3 位作者 张立强 蔡明俊 鲁玉 卢文娟 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
由于地层结构的复杂性和强非均质性,同时受到测井、岩心、试油等数据不足的影响,现有沉积微相建模方法难以实现精确建模。提出一种基于条件生成对抗网络的沉积微相建模方法,采用灰色关联分析算法,计算各地震属性与砂地比的灰色关联度,... 由于地层结构的复杂性和强非均质性,同时受到测井、岩心、试油等数据不足的影响,现有沉积微相建模方法难以实现精确建模。提出一种基于条件生成对抗网络的沉积微相建模方法,采用灰色关联分析算法,计算各地震属性与砂地比的灰色关联度,挖掘对砂地比参数关联性较强的参数;将优选地震属性图像作为卷积神经网络模型的输入,构建砂地比预测模型,可视化砂地比预测结果,与井相图作为联合约束条件,训练条件生成对抗网络,构建沉积微相生成模型,实现沉积微相的精确建模。应用本方法对东部某油田进行沉积微相建模研究。结果表明,条件生成对抗网络沉积微相模型能精确刻画复杂地质模式,井点吻合率达到94.1%。 展开更多
关键词 条件生成对抗网络 深度学习 沉积微相 砂地比 灰色关联 卷积神经网络
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基于门控卷积生成对抗网络的西汉漆箱纹饰图案数字化修复研究 被引量：2
5
作者 周强 王露 +3 位作者 冯金牛 王莹 朱建锋 罗宏杰 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第1期153-160,共8页
中国历史上漆器以其精美的纹饰技法闻名于世,针对古代漆器表面破损严重、纹饰信息大面积缺失的彩绘漆箱修复难题,提出了一种门控卷积生成对抗网络(GC-GAN)的古代漆箱表面图案修复方法.该方法采用门控卷积结构改进生成对抗网络模型,以提... 中国历史上漆器以其精美的纹饰技法闻名于世,针对古代漆器表面破损严重、纹饰信息大面积缺失的彩绘漆箱修复难题,提出了一种门控卷积生成对抗网络(GC-GAN)的古代漆箱表面图案修复方法.该方法采用门控卷积结构改进生成对抗网络模型,以提升模型对于图像中有效像素的学习能力并解决不规则大面积图像区域的高分辨率修复问题.在此基础上,首先对漆箱图案中的畸变、破损和缺失部分进行掩膜处理,然后使用GC-GAN生成掩膜区域的图案.针对漆箱纹饰图案样本数量少的问题,借助迁移学习思想,将模型在CelebA、SVHN等多种公共数据集上学习到的知识迁移到漆箱纹饰上.最终实现了“西安凤栖原西汉家族墓地”M1墓室中出土的大型木胎彩绘漆箱表面纹饰的数字化虚拟修复. 展开更多
关键词 漆器 西汉漆箱纹饰图案 数字化修复 门控卷积 生成对抗网络
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基于格拉姆角场与深度卷积生成对抗网络的行星齿轮箱故障诊断 被引量：9
6
作者 古莹奎 石昌武 陈家芳 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期111-118,共8页
针对行星齿轮箱故障诊断中样本分布不均衡所引起的模型泛化能力差及诊断精度低等问题,采用格拉姆角场图像编码技术和深度卷积生成对抗网络相结合进行数据增强,融合AlexNet卷积神经网络进行故障诊断。将采集到的一维振动信号转化为格拉... 针对行星齿轮箱故障诊断中样本分布不均衡所引起的模型泛化能力差及诊断精度低等问题,采用格拉姆角场图像编码技术和深度卷积生成对抗网络相结合进行数据增强,融合AlexNet卷积神经网络进行故障诊断。将采集到的一维振动信号转化为格拉姆角场图,按比例划分训练集与测试集,将训练集样本与随机向量输入到深度卷积生成对抗网络模型中,交替训练生成器与判别器,达到纳什平衡,生成与原始样本类似的生成样本,从而实现故障样本的增广。用原始样本与生成的增广样本训练卷积神经网络分类模型,完成行星齿轮箱的故障识别。实验结果表明,所提方法能够有效提升样本不均衡条件下的行星齿轮箱故障诊断精度,使之达到99.15%,且能使收敛速度更快。 展开更多
关键词 故障诊断 格拉姆角场 深度卷积生成对抗网络 卷积神经网络 行星齿轮箱
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融合生成对抗网络的大气无线光信道密钥提取
7
作者 田卓展 陈纯毅 +3 位作者 胡小娟 于海洋 李延风 王芳 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期486-496,共11页
无线光信道密钥提取是实现物理层安全的一种有效手段,合法双方通过探测并估计信道特征从而生成密钥序列。窃听方可能通过合法方接收孔径外的光信号获得密钥相关信息。为此提出一种密钥提取方案,该方案通过改进生成对抗网络模型,合法双... 无线光信道密钥提取是实现物理层安全的一种有效手段,合法双方通过探测并估计信道特征从而生成密钥序列。窃听方可能通过合法方接收孔径外的光信号获得密钥相关信息。为此提出一种密钥提取方案,该方案通过改进生成对抗网络模型,合法双方用该模型从信道测量序列中估计可用于密钥提取的特征。然后,合法双方对各自的信道特征估计序列进行随机交替量化,得到初始密钥。实验结果表明,合法双方经本方案生成密钥序列具有较高的一致性。在25 dB信噪比环境下Alice和Bob估计的信道特征序列的相关系数为0.9983,经量化生成初始密钥的不一致率为1.3×10^(-4)。本方案能够进一步降低合法双方生成初始密钥的不一致率,合法双方经信息协商后提取的共享密钥能通过NIST随机性测试。 展开更多
关键词 无线光信道 密钥提取 生成对抗网络 卷积神经网络 门控循环单元 量化
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ECG-QGAN:基于量子生成对抗网络的心电图生成式信息系统
8
作者 瞿治国 陈韦龙 +2 位作者 孙乐 刘文杰 张彦春 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第7期1622-1638,共17页
据统计,我国心血管疾病患病人数约达3.3亿,每年因为心血管疾病死亡的人数占总死亡人数的40%.在这种背景下,心脏病辅助诊断系统的发展显得尤为重要,但其开发受限于缺乏不含患者隐私信息和由医疗专家标注的大量心电图(electrocardiogram,E... 据统计,我国心血管疾病患病人数约达3.3亿,每年因为心血管疾病死亡的人数占总死亡人数的40%.在这种背景下,心脏病辅助诊断系统的发展显得尤为重要,但其开发受限于缺乏不含患者隐私信息和由医疗专家标注的大量心电图(electrocardiogram,ECG)临床数据.作为一门新兴学科,量子计算可通过利用量子叠加和纠缠特性,能够探索更大、更复杂的状态空间,进而有利于生成同临床数据一样的高质量和多样化的ECG数据.为此,提出了一种基于量子生成对抗网络(QGAN)的ECG生成式信息系统,简称ECG-QGAN.其中QGAN由量子双向门控循环单元(quantum bidirectional gated recurrent unit,QBiGRU)和量子卷积神经网络(quantum convolutional neural network,QCNN)组成.该系统利用量子的纠缠特性提高生成能力,以生成与现有临床数据一致的ECG数据,从而可以保留心脏病患者的心跳特征.该系统的生成器和判别器分别采用QBiGRU和QCNN,并应用了基于矩阵乘积状态(matrix product state,MPS)和树形张量网络(tree tensor network,TTN)所设计的变分量子电路(variational quantum circuit,VQC),可以使该系统在较少的量子资源下更高效地捕捉ECG数据信息,生成合格的ECG数据.此外,该系统应用了量子Dropout技术,以避免训练过程中出现过拟合问题.最后,实验结果表明,与其他生成ECG数据的模型相比,ECG-QGAN生成的ECG数据具有更高的平均分类准确率.同时它在量子位数量和电路深度方面对当前噪声较大的中尺度量子(noise intermediate scale quantum,NISQ)计算机是友好的. 展开更多
关键词 生成式信息系统 心电图 量子生成对抗网络 量子双向门控循环单元 量子卷积神经网络
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Transformer和生成对抗网络相结合的图像修复
9
作者 林旭 王永雄 +3 位作者 陈俊帆 张凌樾 谢鑫宇 朱珺怡 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1311-1319,共9页
现有图像修复模型无法高质量地修复大面积缺损的图像。针对此问题,提出了一种Transformer和生成对抗网络相结合的图像修复模型。首先,设计了一种新型掩码自适应输入模块,用于从输入图像中提取未被掩码遮蔽的图像块;其次,利用Transforme... 现有图像修复模型无法高质量地修复大面积缺损的图像。针对此问题,提出了一种Transformer和生成对抗网络相结合的图像修复模型。首先,设计了一种新型掩码自适应输入模块,用于从输入图像中提取未被掩码遮蔽的图像块;其次,利用Transformer从有效图像块中提取全局上下文信息,增强模型对缺损区域的补全能力;再次,使用快速傅里叶卷积(fast Fourier convolution,FFC)模块增强模型的细节修复能力,并消除输出图像中的伪影;最后,利用判别器网络对抗训练以提升整体网络的性能。利用所提模型对Place2数据集进行图像修复,测试结果表明:当掩码比例为50%~60%时,修复结果的峰值信噪比达到了19.7482 dB,结构相似性(structural similarity,SSIM)达到了0.7147。 展开更多
关键词 深度学习 图像修复 TRANSFORMER 生成对抗网络 快速傅里叶卷积
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一种结合卷积自编码和补丁惩罚的生成对抗网络单图像去雨方法 被引量：3
10
作者 陈铭 赵嘉 +2 位作者 侯家振 韩龙哲 谭德坤 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期83-91,共9页
针对传统的图像去雨方法存在去雨图像失真、生成伪影等问题,提出一种结合卷积自编码和补丁惩罚的生成对抗网络单图像去雨方法。首先,该方法采用卷积自编码组成生成器网络,使用对称跳跃连接提高生成器网络的训练效率和收敛性能,实现对图... 针对传统的图像去雨方法存在去雨图像失真、生成伪影等问题,提出一种结合卷积自编码和补丁惩罚的生成对抗网络单图像去雨方法。首先,该方法采用卷积自编码组成生成器网络,使用对称跳跃连接提高生成器网络的训练效率和收敛性能,实现对图像细节信息和二维信号空间信息的重构;其次,引入马尔可夫鉴别器在图像补丁层次上进行惩罚,去除生成图像中的伪影;最后,提出一种新的精细化损失函数参与训练网络模型,进一步增强模型的去雨深度。采用峰值信噪比和结构相似性作为模型的评价标准,实验结果表明,该方法在现实雨图和合成雨图的去雨处理上都有良好的表现,基本还原了图像细节内容,并保证了较高的视觉质量。 展开更多
关键词 图像去雨 生成对抗网络 卷积自编码 马尔可夫鉴别器 峰值信噪比 结构相似性
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基于时序插补生成式对抗网络的卫星遥测参数异常检测方法
11
作者 杜晓龙 白萌 《空间科学学报》 北大核心 2025年第4期1087-1097,共11页
为确保卫星的安全稳定运行,及时进行遥测参数的数据挖掘、态势分析及异常响应至关重要.鉴于现有方法在处理卫星遥测参数异常时存在的局限性,提出一种基于时序插补和生成式对抗网络的异常检测方法.该方法通过一维卷积神经网络提取时序特... 为确保卫星的安全稳定运行,及时进行遥测参数的数据挖掘、态势分析及异常响应至关重要.鉴于现有方法在处理卫星遥测参数异常时存在的局限性,提出一种基于时序插补和生成式对抗网络的异常检测方法.该方法通过一维卷积神经网络提取时序特征,并利用生成式对抗网络对遥测参数的分布进行建模,创新性地采用基于插补的检测方式,有效提高了异常检测的准确性和对复杂异常情况的适应能力.基于真实卫星数据和公开数据集的测试结果表明,与多种已有方法相比,本文方法在多数数据集上获得了最高的F_(1)分数,并在不同的异常浓度下显示出良好的稳定性.这一研究成果为卫星任务的地面运控进行卫星态势分析和异常处置提供了有力的决策支持. 展开更多
关键词 遥测数据 时序异常检测 一维卷积神经网络 生成式对抗网络 插补生成
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基于新型循环生成对抗网络的电力系统短期负荷预测
12
作者 夏明章 姜通海 张智晟 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期237-244,共8页
针对提高电力系统短期负荷预测精度和预测稳定的问题,提出一种新型循环生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)。生成器和判别器分别为门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)和时间卷积网络(Tempora... 针对提高电力系统短期负荷预测精度和预测稳定的问题,提出一种新型循环生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)。生成器和判别器分别为门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)和时间卷积网络(Temporal convolutional network,TCN)。生成器使用门控循环单元神经网络,能较好地适应时序预测任务和解决模型梯度问题。判别器模型使用时间卷积神经网络,在捕捉时序任务数据中的长期依赖关系上有着较好效果,并且更有效地识别生成器生成的伪造样本与真实样本之间的差异。同时,循环生成对抗网络引入了循环一致性损失函数,可以让模型在训练过程中更为充分地学习预测规律。通过算例试验,证明所提出的新模型具有更好的预测精度和稳定性。 展开更多
关键词 短期负荷预测 门控循环单元 时间卷积神经网络 循环生成对抗网络 循环一致性损失函数
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基于深度卷积生成式对抗网络的船型特征认知与条件生成方法 被引量：1
13
作者 杜林 李胜忠 +3 位作者 李广年 舒跃辉 刘子祥 赵峰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1162-1174,共13页
船体型值与图片一样也是序列相关型数据,所以用于生成图片的神经网络模型也能生成船型数据。由于船舶种类繁多、需求复杂,本文研究重点从船舶水线上下、船艏、舯、艉等区域位置特征,和船舶设计中普遍存在球艏、尾轴、艏部外板升高等全... 船体型值与图片一样也是序列相关型数据,所以用于生成图片的神经网络模型也能生成船型数据。由于船舶种类繁多、需求复杂,本文研究重点从船舶水线上下、船艏、舯、艉等区域位置特征,和船舶设计中普遍存在球艏、尾轴、艏部外板升高等全局几何特征的条件生成需求出发,训练条件深度卷积生成式对抗网络模型(Con⁃ditional Deep Convolutional Generative Adversarial Networks)来实现两种特征的条件认知与生成。首先,将实现船型区域位置特征与全局几何特征的条件生成作为目标,分别建立条件深度卷积生成式对抗网络模型;然后,针对两类特征设置若干从易到难的不同分割方案和特征种类,使神经网络能够循序渐进地完成条件生成任务;最后,通过对训练过程和生成结果进行对比,初步证明所研究方法用于解决船型特征条件生成问题的可行性。本研究延续了作者之前的研究成果,属于基于计算机视觉技术的船型智能设计方法领域,旨在进一步探索引入人工智能实现船型智能设计的可行性方法。 展开更多
关键词 船型智能设计 深度卷积生成式对抗网络 计算机视觉
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基于扩张卷积条件生成对抗网络的红外小目标检测 被引量：1
14
作者 张国栋 陈志华 盛斌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期151-160,共10页
基于深度神经网络的目标检测方法凭借自身强大的建模能力,在通用目标检测任务中取得了良好的表现。然而,在红外小目标信号弱、像素小的本质特征的影响下,深度神经网络层次的加深和池化操作的大量使用导致小目标语义信息丢失,使得现有方... 基于深度神经网络的目标检测方法凭借自身强大的建模能力,在通用目标检测任务中取得了良好的表现。然而,在红外小目标信号弱、像素小的本质特征的影响下,深度神经网络层次的加深和池化操作的大量使用导致小目标语义信息丢失,使得现有方法的检测效果并不理想。文中从红外小目标特性这一关键问题出发,提出了一种新颖的基于扩张卷积条件生成对抗网络的目标检测算法。所提方法应用扩张卷积设计了生成网络,充分利用上下文信息建立层与层之间的关联,将红外小目标更多的语义信息保留到深层网络中,增强目标特征,进而提高检测性能。此外,设计了融合通道与空间维度的混合注意力模块,在特征提取时有选择性地放大目标信息,抑制背景信息;设计了自注意关联模块处理层与层之间信息融合过程中产生的语义冲突问题。文中使用多种评价指标将所提网络模型与目前先进的其他红外小目标检测方法进行对比,证明了该方法在复杂背景下目标检测性能的优越性。在公开的SIRST数据集上,所提模型的F分数为64.70%,相比传统方法提高了8.29%,相比深度学习方法提高了7.29%;在公开的ISOS数据集上,所提模型的F分数为64.54%,相比传统方法提高了23.59%,相比深度学习方法提高了6.58%。 展开更多
关键词 红外小目标检测 条件生成对抗网络 特征融合 注意力机制 扩张卷积
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基于循环卷积生成对抗网络的风机齿轮箱故障诊断 被引量：5
15
作者 赵承利 张璐 钟麦英 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期109-118,共10页
风机齿轮箱是风力涡轮传动系统中的关键部分,其故障发生随机、故障样本数量不足,严重影响故障诊断的准确性。针对此问题,提出一种基于循环卷积生成对抗网络的风机齿轮箱故障诊断方法。首先,构建基于循环卷积生成对抗网络的样本生成模型... 风机齿轮箱是风力涡轮传动系统中的关键部分,其故障发生随机、故障样本数量不足,严重影响故障诊断的准确性。针对此问题,提出一种基于循环卷积生成对抗网络的风机齿轮箱故障诊断方法。首先,构建基于循环卷积生成对抗网络的样本生成模型,利用卷积网络和循环网络作为生成器增强样本间的时间相关性;借助Wasserstein距离与梯度惩罚项改进目标函数,并通过博弈对抗机制优化生成器和判别器,提高模型的泛化能力。然后,结合真实样本和生成样本,设计基于堆叠去噪自编码器的故障诊断方法,实现齿轮箱的故障诊断。最后,利用风力涡轮传动系统数据集验证所提出的风机齿轮箱故障诊断方法的性能。结果显示,所提方法能够有效平衡故障样本数据集,进一步提高风机齿轮箱故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 故障诊断 风机齿轮箱 生成对抗网络 循环卷积网络 样本生成
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融合多维梯度反馈的生成对抗网络推荐系统
16
作者 李祥霞 陈楷锐 李彬 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第6期1579-1589,共11页
互联网时代,推荐系统在日常生活中变得十分重要,生成对抗网络(GAN)与推荐算法的结合为该领域的发展提供了新契机。以往基于生成对抗网络的推荐系统中,鉴别器提供的梯度反馈是二元的,此类反馈为生成器提供的帮助不够全面,造成诸如生成器... 互联网时代,推荐系统在日常生活中变得十分重要,生成对抗网络(GAN)与推荐算法的结合为该领域的发展提供了新契机。以往基于生成对抗网络的推荐系统中,鉴别器提供的梯度反馈是二元的,此类反馈为生成器提供的帮助不够全面,造成诸如生成器性能不稳定、迭代速度慢等问题,进而影响模型的整体推荐效果。针对此问题,提出了多维梯度反馈生成对抗网络(MGFGAN),根据生成器生成的多维用户评分向量,该模型将自编码器(AutoEncoder)融入鉴别器中,达到为生成器提供多元反馈的目的,旨在让生成器生成的数据更加贴近用户偏好;此外,融合多维梯度反馈机制给模型整体带来了运算量激增的问题;因此,MGFGAN在生成器中引入了负采样模块,使得生成器同时兼顾用户感兴趣和不感兴趣的物品,从而加速生成器快速生成与真实用户分布一致的数据,提升模型的效率。提出的模型在公开数据集FilmTrust和Ciaos上展开实验仿真。实验结果表明MGFGAN的推荐性能优于其他基于生成对抗网络的推荐模型,并且在效率和稳定性方面取得改善。 展开更多
关键词 推荐系统 多维梯度反馈 生成对抗网络(GAN) 协同过滤
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基于生成对抗门控卷积网络的文档图像印章消除
17
作者 伍贵宾 杨宗元 +2 位作者 熊永平 张兴 王伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期198-206,共9页
发票和文档上的印章严重影响文字识别的准确率,因此印章消除技术在文档识别和文档增强的预处理过程中发挥着重要作用。然而,现有的阈值分割方法和基于深度学习的方法存在印章消除不全以及会修改背景像素等问题。文中提出了一个两阶段式... 发票和文档上的印章严重影响文字识别的准确率,因此印章消除技术在文档识别和文档增强的预处理过程中发挥着重要作用。然而,现有的阈值分割方法和基于深度学习的方法存在印章消除不全以及会修改背景像素等问题。文中提出了一个两阶段式印章消除网络SealErase。第一阶段是一个用于生成包含印章位置信息的二值化掩膜的U型分割网络,第二阶段是一个用于进行精细化印章消除的修复网络。由于目前缺乏公开的用于印章消除的成对数据集,现有的方法无法设计像素级的评价指标来衡量生成图像的质量。并且,利用配对的训练集训练神经网络可以有效提高网络的性能。为此,文中兼顾真实场景的泛化性以及对噪声的鲁棒性构建了一个包含8000个样本的高仿真的印章消除数据集。其中的印章分为两种:真实文档图像中的印章和合成的印章。为了客观地评价SealErase的性能,文中设计了基于图像生成质量和被印章遮盖的字符识别准确率的综合评价指标用于评估SealErase网络的消除性能。在构建的印章消除数据集上对比了现有的印章消除模型,实验结果表明,SealErase网络在图像生成质量的评价指标中的峰值信噪比相比最先进的方法提升了26.79%,平均结构相似性指标提升了4.48%。经过SealErase网络进行印章消除后,被印章遮盖的字符识别准确率提高了38.86%。SealErase在真实场景下同样可以有效消除印章并保留被遮盖的文字。 展开更多
关键词 印章消除 图像修复 印章生成 生成式对抗网络 门控卷积 SealErase
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基于域自适应对抗生成样本的金属损伤导波智能迁移识别方法
18
作者 王莉 刘国强 +2 位作者 杨宇 张超 裘进浩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期191-201,209,共12页
针对工程场景下缺乏大量标注完备的真实损伤样本,而难以学习到可用的智能诊断模型的难题,该文提出了一种基于域自适应对抗生成样本的金属损伤导波智能迁移诊断方法。首先,采用有限元仿真得到了大量标签丰富的模拟损伤导波监测数据;然后... 针对工程场景下缺乏大量标注完备的真实损伤样本,而难以学习到可用的智能诊断模型的难题,该文提出了一种基于域自适应对抗生成样本的金属损伤导波智能迁移诊断方法。首先,采用有限元仿真得到了大量标签丰富的模拟损伤导波监测数据;然后,采用生成对抗神经网络(wasserstein Generative adversarial networks with gradient penalty,WGAN-GP)实现了模拟损伤监测样本至真实损伤的域自适应对抗样本的生成;最后,构建了基于对抗生成样本的损伤智能诊断模型,实现了对未知标签真实损伤监测样本的高可靠分类诊断。金属开孔结构疲劳裂纹导波监测试验验证结果表明,所提方法可实现模拟损伤导波识别知识至疲劳损伤的跨域迁移,且在无真实损伤标注样本时也可实现对裂纹损伤的高精度智能识别。 展开更多
关键词 疲劳裂纹 导波 生成对抗神经网络(WGAN-GP) 卷积神经网络 迁移学习
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基于时序生成对抗网络的居民用户非侵入式负荷分解 被引量：3
19
作者 罗平 朱振宇 +3 位作者 樊星驰 孙博宇 张帆 吕强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期71-81,共11页
现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。... 现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。利用降维网络对所有电器有功功率序列组成的高维向量进行降维以降低计算的复杂度,通过复原网络将结果还原为高维向量。基于电器运行状态和深度学习的非侵入式分解方法,运用卷积神经网络-双向门控循环单元构建状态复杂电器的负荷分解回归模型,对状态简单电器利用深度神经网络构建负荷识别分类模型。通过对比其他数据生成方法,以及改变典型公开数据集中生成数据比例所得的负荷分解结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 非侵入式负荷分解 对抗生成网络 降维网络 卷积神经网络-双向门控循环单元 深度神经网络
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基于UNet3+生成对抗网络的视频异常检测 被引量：2
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作者 陈景霞 林文涛 +1 位作者 龙旻翔 张鹏伟 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期777-784,共8页
为解决传统视频异常检测方法在不同场景下多尺度特征提取不完全的问题,提出两种方法:一种是用于简单场景的基于UNet3+的生成对抗网络方法(简称U3P^(2)),另一种是用于复杂场景的基于UNet++的生成对抗网络方法(简称UP^(3))。两种方法分别... 为解决传统视频异常检测方法在不同场景下多尺度特征提取不完全的问题,提出两种方法:一种是用于简单场景的基于UNet3+的生成对抗网络方法(简称U3P^(2)),另一种是用于复杂场景的基于UNet++的生成对抗网络方法(简称UP^(3))。两种方法分别对连续输入的视频帧生成预测,引入多种损失函数和光流模型学习其外观与运动信息,通过计算AUC进行性能评估。U3P^(2)方法以6.3 M参数量在Ped2数据集的AUC提升约0.6%,而UP^(3)方法在Avenue数据集的AUC提升约0.8%,验证其能够有效应对不同场景下的异常检测任务。 展开更多
关键词 生成对抗网络 视频异常检测 U型卷积网络 全尺度跳跃连接 密集跳跃连接 光流模型 多尺度特征提取
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