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基于残差分组卷积神经网络和多级注意力机制的源荷极端场景辨识方法 被引量：1
1
作者 郭红霞 李渊 +2 位作者 陈凌轩 王建学 马骞 《电网技术》 北大核心 2025年第2期459-469,I0019-I0024,共17页
为应对极端天气事件给新型电力系统安全稳定运行带来的影响,在电网的生产模拟中需要考虑极端场景。然而极端场景历史样本数量少,传统场景生成方法无法直接生成极端场景,需要对场景进行辨识。为此,提出一种计及源荷双侧的极端场景辨识方... 为应对极端天气事件给新型电力系统安全稳定运行带来的影响,在电网的生产模拟中需要考虑极端场景。然而极端场景历史样本数量少,传统场景生成方法无法直接生成极端场景,需要对场景进行辨识。为此,提出一种计及源荷双侧的极端场景辨识方法。首先,将风电、光伏和负荷序列进行重塑,并在通道维度上拼接;然后,基于分组卷积和深度残差网络,提取场景的时序特征和源荷场景之间的耦合特征;其次,模型内部嵌入通道注意力机制和多头注意力机制,以赋予重要特征更大的权重,并对场景进行分类;此外,采用改进损失函数解决训练样本中数据集不均衡的问题;最后,基于历史数据集进行验证。验证结果表明,所提方法能够对场景进行有效的分类,可以从历史场景中识别出具有高保供或高消纳风险的源荷极端场景。 展开更多
关键词 极端场景辨识 残差神经网络 分组卷积 注意力机制 源荷不确定性
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基于图卷积神经网络−双向门控循环单元及注意力机制的风电功率短期预测模型
2
作者 张光昊 张新燕 王朋凯 《现代电力》 北大核心 2025年第2期201-208,共8页
风电功率的准确预测对电力系统的稳定运行意义重大,针对传统组合模型难以充分挖掘变量间潜在依赖性,导致在高维度、大量数据下风电功率预测精度偏低的问题。该文提出一种图卷积神经网络–双向门控循环单元及注意力机制的短期风电功率预... 风电功率的准确预测对电力系统的稳定运行意义重大,针对传统组合模型难以充分挖掘变量间潜在依赖性,导致在高维度、大量数据下风电功率预测精度偏低的问题。该文提出一种图卷积神经网络–双向门控循环单元及注意力机制的短期风电功率预测模型。该模型以数值天气预报数据(numerical weather prediction,NWP)和风电功率历史数据作为输入,首先利用皮尔逊相关性分析筛选特征,然后借助残差连接的图卷积神经网络(graph convolutional neural network,GCN)和图学习层挖掘空间特征关系,接着采用双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)挖掘历史数据的时序特征,最后引入注意力机制(attentional mechanisms,AM)分配权重,实现风电功率短期预测。以某风电场实测数据为例进行算例分析,实验结果表明,该文方法在单步及多步预测中相比其他方法有更好的预测精度。 展开更多
关键词 风电功率预测 混合深度神经网络 图卷积神经网络 双向门控循环单元 注意力机制
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基于多尺度通道注意力卷积神经网络的轴向柱塞泵故障诊断研究
3
作者 刘增光 张帅迪 +3 位作者 周焱 魏列江 岳大灵 冯珂 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期124-130,共7页
针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑... 针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑靴磨损、松靴故障、中心弹簧失效),采集6种工作状态(正常状态及5种典型故障)下的z轴振动信号。以小波变换为信号预处理模块,将加速度传感器采集的一维振动信号转化为时频图并作为诊断模型的输入信号,采用不同尺度的卷积核对时频图进行特征提取。通过通道注意力为每个通道赋予不同的权重值,使模型能够集中学习与通道密切相关的特征信息,从而提高轴向柱塞泵的故障分类能力和诊断的效率。搭建轴向柱塞泵故障诊断实验平台,验证所提方法的有效性。结果表明:该模型对6种工作状态的诊断准确率达到99.65%,相比传统多尺度卷积神经网络模型提高了3.16%,验证了MSCA-CNN模型在轴向柱塞泵故障诊断中的优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 卷积神经网络 通道注意力 多尺度特征 柱塞泵
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基于循环神经网络与注意力机制的波动预测模型
4
作者 李希今 王祥任 刘金石 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期1397-1403,共7页
针对经典机器学习算法(如决策树、随机森林)在建模复杂隐式交互关系时预测准确率较低的问题,提出一个基于循环神经网络与注意力机制的波动预测模型.首先通过注意力机制计算各影响因素之间复杂的交互关系,然后采用循环神经网络学习表示... 针对经典机器学习算法(如决策树、随机森林)在建模复杂隐式交互关系时预测准确率较低的问题,提出一个基于循环神经网络与注意力机制的波动预测模型.首先通过注意力机制计算各影响因素之间复杂的交互关系,然后采用循环神经网络学习表示模型的隐变量,从而实现精准预测.与多个经典预测模型进行仿真对比实验的结果表明,该模型的预测准确率显著高于其他机器学习模型,从而为波动预测领域提供了一种更高效、精准的解决方案. 展开更多
关键词 循环神经网络 注意力机制 机器学习 预测模型
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基于注意力循环神经网络的联合深度推荐模型 被引量：1
5
作者 郭东坡 何彬 +1 位作者 张明焱 段超 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期80-84,共5页
为了向用户推荐符合兴趣偏好的项目,设计一种基于注意力循环神经网络的联合深度推荐模型。将双层注意力机制设置于网络中,该模型由五个部分构成,在输入层中生成联合深度推荐模型的输入矩阵,通过序列编码层对项目评论文本语义展开正向和... 为了向用户推荐符合兴趣偏好的项目,设计一种基于注意力循环神经网络的联合深度推荐模型。将双层注意力机制设置于网络中,该模型由五个部分构成,在输入层中生成联合深度推荐模型的输入矩阵,通过序列编码层对项目评论文本语义展开正向和反向编码,获得隐藏状态输出,并将其输入双层注意力机制中,提取项目特征,利用全连接层提取用户偏好特征。在预测层中建立项目与用户的交互模型,获得项目评分,为用户推荐高评分的项目。为了提高模型精度,加权融合MSE损失函数、CE损失函数和RK损失函数建立组合损失函数,对深度联合训练模型展开训练,提高模型的推荐性能。仿真结果表明,所提方法具有良好的推荐效果,能够适应不断变化的市场需求和用户行为。 展开更多
关键词 双层注意力机制 循环神经网络 用户偏好 组合损失函数 交互模型 联合深度推荐模型
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融合卷积神经网络和注意力机制的负荷识别方法 被引量：2
6
作者 赵毅涛 李钊 +3 位作者 刘兴龙 骆钊 王钢 沈鑫 《电力工程技术》 北大核心 2025年第1期227-235,共9页
对居民住宅进行非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)是智能电网用户需求侧的重要研究内容,居民负荷的能耗分析和用电管理是实现节能减排、可持续发展的关键环节。针对传统算法识别性能差、难以适应当下复杂用电环境... 对居民住宅进行非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)是智能电网用户需求侧的重要研究内容,居民负荷的能耗分析和用电管理是实现节能减排、可持续发展的关键环节。针对传统算法识别性能差、难以适应当下复杂用电环境的问题,文中从增强分类算法特征提取性能的优化思路出发,提出融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和自注意力机制的NILM负荷识别方法。首先,采集8种不同家用电器的电力数据,建立U-I轨迹曲线数据库;其次,采用挤压-激励网络(squeeze-and-excitation network,SENet)注意力机制提升CNN的特征聚合能力,完成对不同电器U-I轨迹曲线的特征提取和负荷识别;最后,对私有数据集和PLAID数据集进行测试,算例结果表明,所提方法在不同运行场景下均具有较高的识别准确率和较好的泛化性能。 展开更多
关键词 非侵入式负荷监测(NILM) 负荷识别 卷积神经网络(CNN) 挤压-激励网络(SENet) 注意力机制 特征提取 U-I轨迹
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基于全局注意力卷积神经网络的刀具磨损预测
7
作者 金坚 卢文壮 +1 位作者 吴超逸 徐洛 《工具技术》 北大核心 2025年第7期134-138,共5页
刀具磨损状态的精准预测对于提高加工质量和加工效率有着重要意义,基于传统CNN的刀具磨损预测模型未考虑特征信息之间的交互汇聚,预测精度存在局限。针对此问题,本文提出一种基于全局注意力卷积神经网络(GAM-CNN)的刀具磨损预测模型。... 刀具磨损状态的精准预测对于提高加工质量和加工效率有着重要意义,基于传统CNN的刀具磨损预测模型未考虑特征信息之间的交互汇聚,预测精度存在局限。针对此问题,本文提出一种基于全局注意力卷积神经网络(GAM-CNN)的刀具磨损预测模型。该刀具磨损预测模型在卷积神经网络基础上添加全局注意力机制,该机制通过通道和空间双注意力将卷积神经网络提取到的特征进行加权汇聚,更好地突出重要特征并与预测值进行关联。预测实验结果表明,该预测模型的MAE为13.83μm、RMSE为17.33μm、MAPE为12.58%,均优于对比的未含全局注意力机制的CNN、CAM-CNN以及PSO-SVR模型。 展开更多
关键词 刀具磨损 预测 全局注意力机制 卷积神经网络
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卷积循环神经网络的高光谱图像解混方法 被引量：2
8
作者 孔繁锵 余圣杰 +2 位作者 王坤 方煦 吕志杰 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期142-151,共10页
针对传统的解混方法和基于自编码器的解混网络方法,利用空间信息提升了解混性能,但未深入挖掘和利用光谱特征,而光谱特征和空间信息的有效结合能够进一步提高解混性能,因此,提出了基于双向卷积长短期记忆网络的解混框架。该框架采用创... 针对传统的解混方法和基于自编码器的解混网络方法,利用空间信息提升了解混性能,但未深入挖掘和利用光谱特征,而光谱特征和空间信息的有效结合能够进一步提高解混性能,因此,提出了基于双向卷积长短期记忆网络的解混框架。该框架采用创新性的网络结构设计,通过卷积层深入挖掘空间特征,同时利用卷积长短期记忆单元充分挖掘波段间的光谱变异性及其光谱相关性,有效处理光谱维度的序列信息,从而实现对高光谱数据更加精准和高效的分析。为了更加细致地区分和利用高光谱数据中不同谱段的特异性,采用深度光谱分区方法优化网络输入,通过自适应学习机制对不同光谱区域精细化处理,增强了模型对高光谱数据中复杂光谱关系的捕捉能力,进一步提升网络的解混性能。在模拟和多个真实高光谱数据集上的对比实验表明,该方法在解混精度和模型鲁棒性等方面均优于现有方法,特别是在处理复杂地物光谱特征时,表现出良好的泛化能力和稳定性,能够准确估计端元和丰度。 展开更多
关键词 高光谱图像 循环神经网络 自编码器 卷积长短期记忆网络 深度光谱分区
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基于注意力卷积神经网络的水轮机健康状态评估研究
9
作者 谭啸 劳鹏飞 李立 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期178-181,共4页
水轮机健康状态评估对保障水电站的安全稳定运行具有重要意义。针对水轮机故障诊断过程中信号时序特征信息利用不足的问题,提出了一种数据驱动的水轮机健康状态评估方法。首先将传感器采集到的原始振动信号通过Morlet连续小波变换算法... 水轮机健康状态评估对保障水电站的安全稳定运行具有重要意义。针对水轮机故障诊断过程中信号时序特征信息利用不足的问题,提出了一种数据驱动的水轮机健康状态评估方法。首先将传感器采集到的原始振动信号通过Morlet连续小波变换算法转换为二维时频图像,然后将其输入到卷积神经网络中进行故障诊断。为提升模型的准确度,将Inception网络结构和卷积注意力模块引入到卷积神经网络中,实现多尺度的特征提取及自适应的特征权重调整。试验结果表明,所提出的模型在识别精度方面显著优于传统方法,能够辅助对水轮机的健康状态进行监测和分析,可为水轮机的预防性维修提供决策支持。 展开更多
关键词 健康状态评估 卷积神经网络 注意力机制 水轮机
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基于双注意力时空图卷积神经网络的4D轨迹预测方法
10
作者 匡育衡 王正宁 +2 位作者 王正 石镇瑜 张毓丁 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第5期641-651,共11页
近年来,4D轨迹预测在空中交通管理系统中的重要性正在逐渐增加,以其为核心技术的冲突检测和解决、飞机异常行为监测、密集飞行区域管控等任务的智能化需求也在逐年上升。机场终端区和密集空域的状况错综复杂且不断变化,现有的方法无法... 近年来,4D轨迹预测在空中交通管理系统中的重要性正在逐渐增加,以其为核心技术的冲突检测和解决、飞机异常行为监测、密集飞行区域管控等任务的智能化需求也在逐年上升。机场终端区和密集空域的状况错综复杂且不断变化,现有的方法无法充分捕捉这两个场景下飞机之间的相互作用关系。为了应对这些挑战,提出了基于双注意力的时空图卷积神经网络模型来充分提取飞机之间的潜在时空相关性。该模型利用自注意力机制对邻接矩阵进行重构以便更好地捕捉图节点之间的相关性,并通过图注意力计算提取节点之间的时空特征,最终生成预测轨迹的概率分布。实验结果表明,与现有主流算法相比,利用自注意力机制重构的邻接矩阵和图注意力网络可以随着网络训练不断地优化,从而更好地反应节点之间的潜在关联,提升了4D轨迹预测结果的准确率。 展开更多
关键词 4D轨迹预测 时空图卷积神经网络 自注意力机制 深度学习
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基于多特征注意力双向循环神经网络的客观题难度预测模型
11
作者 王煜焜 徐行健 +1 位作者 孟繁军 宋慧媛 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期130-139,共10页
由于大多数试题难度预测方案是劳动密集型的,耗时且容易泄漏,或者在某种程度上是主观的,严重影响智能化教育评价体系的进步发展,因此,利用神经网络实现试题难度自动预测具有重要意义。提出一种基于多特征注意力的双向循环神经网络模型(M... 由于大多数试题难度预测方案是劳动密集型的,耗时且容易泄漏,或者在某种程度上是主观的,严重影响智能化教育评价体系的进步发展,因此,利用神经网络实现试题难度自动预测具有重要意义。提出一种基于多特征注意力的双向循环神经网络模型(M-ABRNN)。该模型首先基于多特征任务学习方法,通过检索计算机关联知识以丰富题干信息;其次通过双向循环神经网络挖掘客观题文本数据的逻辑关系并提取语句表征,并利用注意力机制度量关联语句对试题的重要程度;最后将获取的特征输入到模型中进行训练,训练完后模型可以自动预测每个新试题的难度。在大学计算机基础课程数据集上的实验结果表明,所提模型的皮尔逊相关系数(PCC)和一致性(DOA)均有显著提升,可见该模型能够有效地对客观题难度进行预测,实现题目难度的自动化评测。 展开更多
关键词 教育大数据 多任务特征 客观题难度预测 双向循环神经网络 注意力机制
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基于卷积循环神经网络的手写汉字文本识别 被引量：3
12
作者 胡瑞朋 何春燕 +2 位作者 张伟明 赵立新 李明博 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1547-1554,共8页
为了解决卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural networks, CRNN)手写汉字文本识别网络模型的训练参数大、文本识别率低等问题,提出一种基于注意力双向长短期记忆网络(based on attention bi-directional long short-term me... 为了解决卷积循环神经网络(convolutional recurrent neural networks, CRNN)手写汉字文本识别网络模型的训练参数大、文本识别率低等问题,提出一种基于注意力双向长短期记忆网络(based on attention bi-directional long short-term memory network, AT-BLSTM)和知识蒸馏(knowledge distillation, KD)技术的手写汉字识别方法。通过对AT-BLSTM网络的输入向量特征赋予不同的权重,使模型训练数据集更加高效、准确;通过KD技术将一个高性能的大模型获取的知识传输到一个小模型中,在确保模型准确性的同时,减少训练参数和内存占比,得到一个性能更优的轻量级训练模型。该方法通过多组实验对比,汉字识别准确率提高了6.7%,训练参数减少15.94 M。该网络模型识别准确率达到97.9%,汉字识别效果更好。 展开更多
关键词 卷积循环神经网络(CRNN) 手写汉字文本识别 注意力机制 知识蒸馏(KD)
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基于多尺度卷积神经网络和门控循环单元的离心泵叶轮故障诊断 被引量：1
13
作者 陶付东 智一凡 +4 位作者 李怀瑞 柳应倩 郝达 秦浩洋 付强 《机电工程》 北大核心 2025年第5期885-893,共9页
采用传统的诊断方法难以准确识别离心泵的关键水力部件叶轮在离心力、流体动力等综合作用情况下产生的机械故障。针对这一问题,提出了一种多尺度卷积神经网络(MCNN)和门控循环单元(GRU)相结合的离心泵叶轮故障诊断方法。首先,在卷积神... 采用传统的诊断方法难以准确识别离心泵的关键水力部件叶轮在离心力、流体动力等综合作用情况下产生的机械故障。针对这一问题,提出了一种多尺度卷积神经网络(MCNN)和门控循环单元(GRU)相结合的离心泵叶轮故障诊断方法。首先,在卷积神经网络的基础上引入了循环神经网络,建立了特征提取和故障分类模块,可以自动地对原始输入信号进行空间和时间特征提取并识别关键故障模式;然后,搭建了立式离心泵叶轮故障仿真实验台架,对叶轮不同故障下的泵体振动信号进行了采集,用于训练所提MCNN-GRU诊断模型;最后,利用MCNN和GRU搭建了的诊断模型和其他模型,对叶轮不同故障情况下的振动信号故障识别情况进行了对比,并对抗噪性能进行了分析。研究结果表明:无噪声情况下的单通道诊断准确率超过97.59%,在强噪声条件下多通道诊断准确率达99.13%,优于传统方法,表现出良好的抗噪性能;此外,通过三通道振动数据的融合,诊断准确率达100%,可验证多通道数据融合的优势。该研究结果可为离心泵叶轮故障诊断提供可靠的方案。 展开更多
关键词 离心泵 特征提取 多通道信息融合 多尺度卷积神经网络 门控循环单元
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融合多尺度注意力神经网络的港口起重装备故障时序数据预测方法 被引量：2
14
作者 雷鹏 谢敬玲 +4 位作者 许洪祖 焦锋 魏立明 张忠岩 吕成兴 《机电工程》 北大核心 2025年第2期277-286,共10页
近年来,深度神经网络在轴承时序预测领域得到了广泛应用。为了进一步提升港口起重装备滚动轴承时序模型预测的准确度,以青岛港门机为例对港口起重装备关键部位的滚动轴承时序预测进行了建模,提出了一种融合改进变分模态分解的多尺度注... 近年来,深度神经网络在轴承时序预测领域得到了广泛应用。为了进一步提升港口起重装备滚动轴承时序模型预测的准确度,以青岛港门机为例对港口起重装备关键部位的滚动轴承时序预测进行了建模,提出了一种融合改进变分模态分解的多尺度注意力机制港口装备故障时序数据预测方法。首先,采用了融合非线性策略与混沌映射的改进灰狼优化算法(IGWO),自适应地确定了变分模态分解(VMD)的模态数与惩罚因子;然后,将变分模态分解得到的本征模态函数进一步作为融合多尺度注意力神经网络(FMANN)模型的时序输入,进行了多尺度通道特征融合;最后,对各个本征模态函数的预测结果进行了融合,得到了最终预测结果。研究结果表明:FMANN模型在回转机构数据集上的均方根误差(RMSE)为0.001 12,平均绝对百分比误差(MAPE)为6.396 3%,决定系数为0.999 8;相比于其他预测模型,FMANN预测效果更加拟合实际数据。FMANN模型能够准确地预测设备轴承的时序振动,有望为未来实际工业生产提供一条新思路。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 注意力机制 灰狼优化算法 融合多尺度注意力神经网络 深度可分离卷积
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基于多尺度混合注意力机制卷积神经网络的伦理决策模型设计 被引量：2
15
作者 刘国满 罗玉峰 +1 位作者 盛敬 陶珍 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期92-97,共6页
针对目前自动驾驶汽车伦理困境下很难做出确定、合理的决策,阻碍了自动驾驶技术的问题,设计了一种基于多尺度混合注意力机制卷积神经网络的自动驾驶汽车伦理决策模型。首先,依据卷积神经网络结构和功能以及伦理困境特点,设计卷积神经网... 针对目前自动驾驶汽车伦理困境下很难做出确定、合理的决策,阻碍了自动驾驶技术的问题,设计了一种基于多尺度混合注意力机制卷积神经网络的自动驾驶汽车伦理决策模型。首先,依据卷积神经网络结构和功能以及伦理困境特点,设计卷积神经网络训练模型和参数,运用训练集中伦理困境对该训练模型进行训练,构建多尺度混合注意力机制卷积神经网络模型;然后,运用测试集中伦理困境对该卷积神经网络模型进行测试和验证。结果表明:多尺度卷积神经网络模型相对于传统卷积神经网络,准确率方面有了较大改进,加入注意力机制卷积神经网络模型相对于未加入模型,稳定性得到加强;多尺度混合注意力机制卷积神经网络模型的准确率和稳定性都较高,最高准确率达到了89%。 展开更多
关键词 交通工程 自动驾驶汽车 伦理决策 注意力机制 卷积神经网络
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基于独立循环神经网络的分层视频摘要算法 被引量：1
16
作者 任喜伟 刘艳 +3 位作者 肖曼 贾事端 王瑞 何立风 《液晶与显示》 北大核心 2025年第8期1233-1241,共9页
针对现有视频摘要算法忽略镜头信息导致活动完整性受损以及传统RNN和LSTM在处理长视频时难以有效捕捉长距离依赖的问题,本文利用视频序列底层层次结构提出了一种基于IndRNN的分层视频摘要算法(HIRVS)。HIRVS可以分为3部分:(1)利用IndRN... 针对现有视频摘要算法忽略镜头信息导致活动完整性受损以及传统RNN和LSTM在处理长视频时难以有效捕捉长距离依赖的问题,本文利用视频序列底层层次结构提出了一种基于IndRNN的分层视频摘要算法(HIRVS)。HIRVS可以分为3部分:(1)利用IndRNN网络生成每个镜头的视觉特征,输出的最后隐藏状态是镜头内所有帧特征的时序加权聚合;(2)利用双向IndRNN镜头级特征序列进行时序关系建模,捕捉镜头间的长程依赖关系;(3)引入自注意力视频编码器提取视频中的全局依赖关系。最后,预测视频镜头的重要性分数,以此选取关键镜头生成视频摘要。实验在两个公共数据集SumMe和TvSum上进行,在SumMe数据集上F分数达到51.0%,较VOGNet提升了1.2%;在TVSum数据集上F分数达到61.3%,较当前最优方法 VJMHT提升了0.3%。实验结果验证了HIRVS在视频摘要任务中的有效性,提高了摘要生成效率。 展开更多
关键词 视频摘要 独立循环神经网络 分层结构 自注意力网络
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融合注意力机制和轻量级卷积神经网络的胸部CT影像分类方法研究 被引量：1
17
作者 王威 许玉燕 +2 位作者 王新 黄文迪 袁平 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期429-437,共9页
同一疾病类型的CT影像也会由于患者患病严重程度不同而呈现差异,现主要临床诊断方法依赖医生专业能力及过往经验,客观性有待增强,效率有待提高。针对以上问题,提出一个融合注意力机制的CT分类网络—并联轻量级CT分类卷积神经网络(PC-CTN... 同一疾病类型的CT影像也会由于患者患病严重程度不同而呈现差异,现主要临床诊断方法依赖医生专业能力及过往经验,客观性有待增强,效率有待提高。针对以上问题,提出一个融合注意力机制的CT分类网络—并联轻量级CT分类卷积神经网络(PC-CTNet)。该网络主要由并联支路通道混洗(PCS)模块和深度高效跳跃连接(DES)模块组成。PCS模块采用双分支并联,融合了多尺度感受野的特征;DES模块则利用卷积和高效通道注意力提取有效的深层类间区分信息,并通过跳跃连接避免梯度消失。结果表明,PC-CTNet模型在包含5988张大小不一的CT数据集上分类准确率能达到98.46%,在包含194922张的开源数据集上分类准确率能达到98.75%。PC-CTNet的各项性能指标均接近现有的胸部CT分类网络,且其参数量和计算量约为0.32、75.58 M,分别为实验比较中胸部CT分类网络的10.17%和3.21%,拥有更高的参数效率和计算效率,能有效辅助医生诊断,提高诊断效率和客观性。 展开更多
关键词 注意力机制 胸部CT影像 卷积神经网络 PC-CTNet
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基于改进轻量级深度卷积神经网络的果树叶片分类及病害识别模型设计 被引量：3
18
作者 买买提·沙吾提 李荣鹏 +2 位作者 蔡和兵 赵明 梁嘉曦 《森林工程》 北大核心 2025年第2期277-287,共11页
新疆是中国重要的林果产业基地,特色林果业是区域经济发展的重要组成部分。为预防果树病害制约林果业发展,设计一款归一化注意力(normalization-based attention module,NAM)轻量级深度卷积神经网络(MobileNet-V2)果树叶片分类及病害识... 新疆是中国重要的林果产业基地,特色林果业是区域经济发展的重要组成部分。为预防果树病害制约林果业发展,设计一款归一化注意力(normalization-based attention module,NAM)轻量级深度卷积神经网络(MobileNet-V2)果树叶片分类及病害识别模型。其中融入轻量型的归一化注意力机制,提高模型对特征信息的敏感度,使模型关注显著性特征。同时,将L1正则化(L1 regularization或losso)添加到损失函数中,对权重进行稀疏性惩罚,抑制非显著性权重。试验结果表明,在叶片分类中,模型对自构建植物叶片病害识别数据集(Plant Village)、混合数据集的分类结果均表现良好,准确率分别达到97.05%、98.73%、94.91%,具有较好的泛化能力。在病害识别中,MobileNet-V2 NAM模型实现94.55%的识别准确率,高于深度卷积神经网络(AlexNet)、视觉几何群网络(VGG16)经典卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)模型,且模型参数量只有3.56 M。MobileNet-V2 NAM在具有良好准确率同时保持了较低的模型参数量,为深度学习模型嵌入到移动设备提供技术支持。 展开更多
关键词 新疆 果树分类 病害识别 归一化注意力轻量级深度卷积神经网络(MobileNet-V2 NAM) 归一化注意力机制
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基于自注意力层的神经网络弹道落点预测方法
19
作者 马月红 曹彦敏 +5 位作者 李超旺 赵辰 周辉 赵慧亮 王晓成 李乾 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
针对现有的弹道落点预测方法误差大和气象变化适应不足的问题,建立了包含气象条件的弹道数据集,并提出了一种基于自注意力层的CNN-BiLSTM-BiGRU弹道落点预测方法。在所构建的组合模型中引入自注意力层和残差连接,加强模型在处理输入序... 针对现有的弹道落点预测方法误差大和气象变化适应不足的问题,建立了包含气象条件的弹道数据集,并提出了一种基于自注意力层的CNN-BiLSTM-BiGRU弹道落点预测方法。在所构建的组合模型中引入自注意力层和残差连接,加强模型在处理输入序列时动态关注不同时刻信息的能力,缓解网络中的梯度爆炸问题。采用多维时间序列数据的输入表示方法,结合历史弹道轨迹数据和目标特征等信息,减小弹道落点预测误差。仿真结果表明,基于自注意力层的CNN-BiLSTM-BiGRU网络模型的预测效果优于其他模型,射程预测的最大误差占真实值的0.156%,横偏预测的最大误差占真实值的5.904%。文中研究为弹道落点预测领域提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 弹道落点预测 深度学习 弹道模型 自注意力层 卷积神经网络 长短期记忆网络 门控循环神经网络
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基于自注意力和门控循环神经网络的雷达回波外推算法研究 被引量：5
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作者 薛丰昌 章超钦 +1 位作者 王文硕 陈笑娟 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期127-135,共9页
为提升现有神经网络对雷达回波序列的时、空特征提取能力,建立外推性能更优的时、空序列预测模型,开展雷达回波外推算法改进研究。基于深圳市气象局与中国香港天文台共同建立的雷达回波数据集,在数据处理层面,通过改进对雷达回波图像序... 为提升现有神经网络对雷达回波序列的时、空特征提取能力,建立外推性能更优的时、空序列预测模型,开展雷达回波外推算法改进研究。基于深圳市气象局与中国香港天文台共同建立的雷达回波数据集,在数据处理层面,通过改进对雷达回波图像序列归一化的方法,提升了常用的5种时、空序列预测模型对强回波的预测水平;在模型算法层面,将两个联立的自注意力结构引入ST-LSTM结构,组成新的循环门控单元,并将这些循环门控单元进行堆叠,建立ST-SARNN模型。选用CSI和POD作为精度评价指标,进行模型对比分析得到:(1)改进的归一化方法提升了近几年内常用的5种时、空序列预测模型对强回波的预测水平。(2)加入自注意力的ST-SARNN模型对雷达回波的预测性能显著优于ConvLSTM、PredRNN和MIM等模型。改进的归一化方法能改变样本数据分布,并在一定程度上提升模型外推性能;自注意力结构能够有效挖掘雷达回波序列的时、空特征,进而改进神经网络的外推表现。 展开更多
关键词 雷达回波外推 自注意力机制 循环神经网络 数据归一化方法
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