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基于改进的时空卷积神经网络的脑电情绪识别
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作者 朱琳 高瞻 +1 位作者 邵叶秦 王华容 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第11期207-214,220,共9页
为了提高机器端到端识别情绪的能力,提出一种改进的时空卷积神经网络ESTNet,其主要由四个模块组成:核注意力、空间学习、时间学习和融合。根据脑电信号的采样频率设计核的大小,并在时空模块利用可并行计算的Transformer模型和图神经网... 为了提高机器端到端识别情绪的能力,提出一种改进的时空卷积神经网络ESTNet,其主要由四个模块组成:核注意力、空间学习、时间学习和融合。根据脑电信号的采样频率设计核的大小,并在时空模块利用可并行计算的Transformer模型和图神经网络对脑电信号的时间域和空间域解码,并利用卷积神经网络融合时空特征。在DEAP数据集上的实验结果表明,在Valence标签下ESTNet均优于当前主流的网络。另外,为寻找主观情绪状态与生物学之间的客观关联性,基于脑电信号的可视化操作,借助脑地形图对相关情绪理论做了解释性说明。 展开更多
关键词 脑电情绪识别 神经网络 Transformer模型 时空卷积神经网络 脑地形图
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基于卷积时空混合神经网络的剩余使用寿命预测 被引量:1
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作者 刘澳龙 唐向红 +1 位作者 陆见光 王涛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页
针对当前剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测方法侧重于捕捉数据的时间依赖,忽略多传感器间的空间关系问题,提出了一种卷积时空混合神经网络(convolutional spatio-temporal hybrid neural network,CSTHNN)用于提取多传感器... 针对当前剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测方法侧重于捕捉数据的时间依赖,忽略多传感器间的空间关系问题,提出了一种卷积时空混合神经网络(convolutional spatio-temporal hybrid neural network,CSTHNN)用于提取多传感器时间序列数据的时空特征用于RUL预测。CSTHNN利用卷积神经网络的卷积层感知相邻特征间的空间关系并提取传感器间的空间特征。通过位置编码以记忆时间依赖信息,并使用多头自注意力机制提取时间特征。最后将提取到的时空特征进行非线性变换,映射为RUL预测结果。通过在C-MAPSS数据集上的实验对CSTHNN进行了全面的分析和验证,表明了在RUL预测上提取空间特征的重要性以及该方法优秀的性能。 展开更多
关键词 剩余使用寿命 时空特征 卷积神经网络 混合神经网络
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Nadam算法优化卷积神经网络的滚动轴承多故障耦合诊断
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作者 唐蒙 张义民 张凯 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期23-26,39,共5页
针对滚动轴承在变载荷,变转速环境和多故障耦合工况下,传统故障诊断方法存在诊断准确率低,泛化能力差的问题,提出了一种基于Nadam算法优化的卷积神经网络模型。其优点是加深卷积神经网络模型的结构,进一步加强网络对特征的表达能力。利... 针对滚动轴承在变载荷,变转速环境和多故障耦合工况下,传统故障诊断方法存在诊断准确率低,泛化能力差的问题,提出了一种基于Nadam算法优化的卷积神经网络模型。其优点是加深卷积神经网络模型的结构,进一步加强网络对特征的表达能力。利用Nadam算法提高所建立网络模型的收敛速度和学习质量,利用新的网络模型实现滚动轴承故障诊断。为验证提出方法的有效性,通过对BL2060实验平台上变载荷、变转速的19类多故障耦合的实验数据集进行实验分析,并与目前常用网络模型进行对比,结果表明该模型对多故障耦合的轴承故障分类可达到100%的准确率,优于其他网络模型。该方法的诊断准确率高,收敛速度快,适用于多故障类型耦合的滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 滚动轴承 多故障耦合 卷积神经网络 Nadam算法 变载荷 变转速 故障诊断
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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
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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 时空卷积神经网络 自注意力机制 深度学习
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基于二维卷积神经网络的城市暴雨内涝积水模拟预报研究
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作者 柴永丰 陈敏 +4 位作者 郝彦龙 肖家清 邓蔚珂 吕凯 师鹏飞 《水文》 北大核心 2025年第3期17-24,共8页
城市内涝灾害频发,开展精准高效的预报、预警和预演对于城市内涝防控和防洪排涝规划具有重要意义。基于水动力学模型的城市雨洪模拟面临计算效率低、建模资料需求大等问题,难以支撑“四预”实现。本研究以扬州新城河片区为研究区,建立... 城市内涝灾害频发,开展精准高效的预报、预警和预演对于城市内涝防控和防洪排涝规划具有重要意义。基于水动力学模型的城市雨洪模拟面临计算效率低、建模资料需求大等问题,难以支撑“四预”实现。本研究以扬州新城河片区为研究区,建立时空数据(降雨和地形)驱动的基于二维卷积神经网络的城市内涝积水预测模型,实现研究区全域网格的逐时段模拟。结果表明,模型对积水时空预测性能表现优异,卡帕系数等空间性能指标高于0.80,且半数指标高于0.95,大部分积水点积水深时间序列纳什效率系数为0.80~0.99。相较物理过程模型,训练(率定)和预测效率分别提升77.7倍、285.2倍。研究成果可为城市内涝实时预报、即时预警、快速推演提供技术参考。 展开更多
关键词 城市内涝模拟 二维卷积神经网络(2DCNN) 机器学习 时空特征 快速预报
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基于时空图卷积神经网络的强迫振荡定位与传播预测 被引量:6
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作者 冯双 彭祥佳 +5 位作者 陈佳宁 陆友文 陈力 洪希 雷家兴 汤奕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1298-1309,I0005,共13页
振荡源定位与传播预测是抑制强迫振荡和保证电力系统稳定的关键。现有方法未能充分利用电网的空间拓扑信息和振荡的时序特征,限制了定位和预测的精度。因此,该文提出一种基于时空图卷积神经网络的强迫振荡定位与传播预测方法。首先,根... 振荡源定位与传播预测是抑制强迫振荡和保证电力系统稳定的关键。现有方法未能充分利用电网的空间拓扑信息和振荡的时序特征,限制了定位和预测的精度。因此,该文提出一种基于时空图卷积神经网络的强迫振荡定位与传播预测方法。首先,根据节点特征和拓扑信息构建图数据,考虑到强迫振荡传播的快速性,通过切比雪夫多项式扩大节点空间感受野,提取振荡空间特征。同时,利用门控循环单元网络提取多个节点振荡数据的时序关联,通过时空图卷积单元融合空间和时序特征。然后,将定位与传播预测分别建模为分类和回归问题,训练时空图卷积神经网络模型。算例分析表明,所提方法具有更高的准确率,且在噪声和部分节点数据缺失的情况下依然具有较好的性能。 展开更多
关键词 强迫振荡 振荡源定位 振荡传播 时空卷积神经网络
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基于时空关联的时空图卷积神经网络城市轨道交通进站客流预测
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作者 王润祺 郝妍熙 +2 位作者 胡华 方勇 刘志钢 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期91-96,共6页
[目的]准确的短时客流预测对于提高超大规模城市轨道交通线网的运营和管理效率具有重要意义,而目前现有研究对于深度挖掘时空关联性仍不够充分,为此基于短时客流的时空规律提出了基于客流时空关联特征的STGCN(时空图卷积神经网络)模型。... [目的]准确的短时客流预测对于提高超大规模城市轨道交通线网的运营和管理效率具有重要意义,而目前现有研究对于深度挖掘时空关联性仍不够充分,为此基于短时客流的时空规律提出了基于客流时空关联特征的STGCN(时空图卷积神经网络)模型。[方法]首先,通过切比雪夫图卷积网络捕捉超大规模城市轨道交通网络的空间相关性,借助门控循环单元挖掘多时空关联特征下客流的时间相关性;然后,分析待预测车站历史客流数据相关性及OD(起讫点)客流数据相关性,以深入提取时空相关性;最后,结合客流时空关联特征建立STGCN模型。[结果及结论]以上海地铁江苏路站为例,进行短时进站客流预测,结果表明采用时空关联特征参数的预测结果较未加入特征参数的预测精度提高了16%,预测效果较优。 展开更多
关键词 城市轨道交通 短时进站客流预测 时空关联性 时空卷积神经网络
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基于卷积神经网络和时空特征的烟幕视频检测和参数提取 被引量:2
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作者 郭爱强 李天鹏 +4 位作者 朱曦 管智超 李门 董弘玙 高欣宝 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2478-2486,共9页
为提高干扰弹在战场上作战效能,摸清干扰弹的作战效能底数和极限施放条件,并修正干扰弹烟幕扩散方程。针对现有干扰弹作用过程形成的烟幕,烟幕透明特性和纹理各不相同,通用性较差,为能精准提取烟幕的烟幕轮廓和运动特征,提出一种基于卷... 为提高干扰弹在战场上作战效能,摸清干扰弹的作战效能底数和极限施放条件,并修正干扰弹烟幕扩散方程。针对现有干扰弹作用过程形成的烟幕,烟幕透明特性和纹理各不相同,通用性较差,为能精准提取烟幕的烟幕轮廓和运动特征,提出一种基于卷积神经网络、烟幕时空特征的混合方法。该方法主要分为5个阶段:对YUV色彩空间的对比度调整;应用了差帧法检测输入视频图像序列的运动区域,设计了卷积神经网络体系结构框架,将运动区域通过卷积神经网络识别烟幕候选区域;根据烟幕的时空特征,从每个候选区域进一步识别烟幕候选区域;采用了支持向量机分类器,利用提取的特征对真实烟幕区域与非烟幕区域进行分类;提取烟幕特征的参数。经试验验证,所建立的模型将烟幕识别准确度最低提高至99.94%,能有效满足修正干扰弹作用过程中的烟幕扩散方程,为干扰弹的定型试验和作战应用提供了有力支持。 展开更多
关键词 干扰弹 烟幕扩散方程 卷积神经网络 时空特征 参数提取
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基于可拓展自注意力时空图卷积神经网络的用户轨迹识别模型
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作者 雷天亮 吉立新 +2 位作者 王庚润 刘树新 巫岚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3741-3750,共10页
用户轨迹识别作为一项重要的时空数据挖掘任务,广泛应用于基于位置的个性化服务推荐、行程规划、犯罪行为检测和目标跟踪等领域,但依然面临预测精度不高的问题,主要原因是轨迹数据低采样且稀疏、轨迹类别数量巨大等.针对上述问题提出了... 用户轨迹识别作为一项重要的时空数据挖掘任务,广泛应用于基于位置的个性化服务推荐、行程规划、犯罪行为检测和目标跟踪等领域,但依然面临预测精度不高的问题,主要原因是轨迹数据低采样且稀疏、轨迹类别数量巨大等.针对上述问题提出了基于可拓展自注意力时空图卷积神经网络的用户轨迹识别模型(Expandable Self-Attention Spatio-Temporal Graph Convolutional Neural Networks,ESAST-GCNN),该模型采用时空图卷积神经网络方式,深度挖掘时序特征与空间特征关系,并进行预测与拓展,结合自注意力机制获取用户轨迹特征向量内部相关性,最终根据该特征向量进行用户轨迹身份识别.在两个真实数据集上进行测试后发现,ESAST-GCNN相较于TULER-GRU(TUL via Embedding and RNN)在Geolife与Gowalla中准确率分别提高了13.95%、10.63%,实验结果表明ESAST-GCNN优于其他模型,识别效果更好,适用范围更广. 展开更多
关键词 用户轨迹识别 时空卷积神经网络 自注意力机制 深度学习 时空序列
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基于卷积神经网络的雪茄烟支图像识别与计数 被引量:1
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作者 谭再钰 王剑 +7 位作者 潘勇 贾梦珠 吴创 吴英乔 郭霜 蔡尧 王靖渊 施友志 《中国烟草学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期110-118,共9页
【目的】为解决雪茄烟支人工清点工序繁琐、耗时较长等问题。【方法】以不同形状成品雪茄烟支为对象,通过电荷耦合器件获取雪茄烟支端面图像,利用卷积神经网络的表征学习功能提取雪茄烟支图像中的高水平特征,并人工标注图像中的雪茄烟支... 【目的】为解决雪茄烟支人工清点工序繁琐、耗时较长等问题。【方法】以不同形状成品雪茄烟支为对象,通过电荷耦合器件获取雪茄烟支端面图像,利用卷积神经网络的表征学习功能提取雪茄烟支图像中的高水平特征,并人工标注图像中的雪茄烟支,经过大量样本图像训练,建立雪茄烟支图像识别与计数的实例分割模型。【结果】雪茄烟支图像识别计数模型能有效识别各种形状烟支和特殊用途烟支,识别计数准确率达到99.04%,图像识别计数较人工目数计数效率提升169.53%。【结论】本研究建立的模型及方法在雪茄烟支识别入库、计数核验方面具有较好的实用性。 展开更多
关键词 雪茄烟支 电荷耦合器件 卷积神经网络 图像识别技术 图像识别计数模型
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基于紧耦合时空双流卷积神经网络的人体动作识别模型 被引量:8
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作者 李前 杨文柱 +2 位作者 陈向阳 苑侗侗 王玉霞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第11期3178-3183,共6页
针对视频人体动作识别中动作信息利用率不高、时间信息关注度不足等问题,提出了一种基于紧耦合时空双流卷积神经网络的人体动作识别模型。首先,采用两个2D卷积神经网络分别提取视频中的空间特征和时间特征;然后,利用长短期记忆(LSTM)网... 针对视频人体动作识别中动作信息利用率不高、时间信息关注度不足等问题,提出了一种基于紧耦合时空双流卷积神经网络的人体动作识别模型。首先,采用两个2D卷积神经网络分别提取视频中的空间特征和时间特征;然后,利用长短期记忆(LSTM)网络中的遗忘门模块在各采样片段之间建立特征层次的紧耦合连接以实现信息流的传递;接着,利用双向长短期记忆(Bi-LSTM)网络评估各采样片段的重要性并为其分配自适应权重;最后,结合时空双流特征以完成人体动作识别。在数据集UCF101和HMDB51上进行实验验证,该模型在这两个数据集上的准确率分别为94.2%和70.1%。实验结果表明,所提出的紧耦合时空双流卷积网络模型能够有效提高时间信息利用率和动作整体表达能力,由此明显提升人体动作识别的准确度。 展开更多
关键词 人体动作识别 时空模型 卷积神经网络 遗忘门 特征融合
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耦合系统中时空混沌的神经网络控制方法 被引量:6
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作者 汪小帆 王执铨 宋文忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期283-287,共5页
以耦合映象链模型为例 ,利用神经网络的学习能力 ,提出了一种控制耦合系统的时空混沌行为的方法 。
关键词 耦合系统 时空混沌 神经网络 自动控制
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基于时空特征卷积神经网络的运动想象脑电信号识别方法 被引量:2
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作者 许学添 蔡跃新 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第10期71-76,共6页
为了正确提取脑电信号的特征信息以提高大脑运动想象的识别准确率,提出一种基于时空特征的卷积神经网络(TSCNN)方法。通过一个时间卷积神经网络和一个空间卷积神网络,自主学习最优的时空滤波器参数,之后再通过卷积神经网络进一步提取不... 为了正确提取脑电信号的特征信息以提高大脑运动想象的识别准确率,提出一种基于时空特征的卷积神经网络(TSCNN)方法。通过一个时间卷积神经网络和一个空间卷积神网络,自主学习最优的时空滤波器参数,之后再通过卷积神经网络进一步提取不同尺度的脑电信号特征信息,完成运动想象分类识别,并在小样本情况下通过信号分段、膨胀卷积等策略进一步优化训练效率和识别性能。该方法在BCI Competition IV Dataset 2a数据集上取得78.8%的准确率和0.72的kappa系数,相比其他方法可以在不进行预处理及额外特征提取的情况下,取得更好的识别效果。 展开更多
关键词 卷积神经网络 脑机接口 运动想象 时空特征
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基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测 被引量:8
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作者 张延宇 张智铭 +2 位作者 刘春阳 张西镚 周毅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期86-93,共8页
电动汽车充电站负荷波动的不确定性与长时间预测任务给提升充电负荷预测精度带来巨大的挑战。文中提出一种基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测算法。首先,构建了一个充电负荷信息时空关联特征提取层,将多头注意力机制与自... 电动汽车充电站负荷波动的不确定性与长时间预测任务给提升充电负荷预测精度带来巨大的挑战。文中提出一种基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测算法。首先,构建了一个充电负荷信息时空关联特征提取层,将多头注意力机制与自适应相关图结合生成具有时空关联性的综合特征表达式,以捕获充电站负荷的波动性;然后,将提取的特征输入到时空卷积层,捕获时间和空间之间的耦合关系;最后,通过切比雪夫多项式图卷积与多尺度时间卷积提升模型耦合长时间序列之间的能力。以Palo Alto数据集为例,与现有方法相比,所提算法在4种波动情况下的平均预测误差大幅降低。 展开更多
关键词 电动汽车 负荷预测 时空关联特征 自适应图神经网络 注意力机制 时空卷积
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基于时空建模的动态图卷积神经网络 被引量:9
15
作者 李荆 刘钰 邹磊 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期605-613,共9页
为了使图表示学习得到的嵌入向量对节点和边不断变化的动态图具有很好的信息表征能力,提出一种动态图卷积神经网络模型(DyGCN),将动态图上的表示学习建模为时间和空间信息的聚合。该模型将从图卷积神经网络(GCN)的空间卷积提取图上的结... 为了使图表示学习得到的嵌入向量对节点和边不断变化的动态图具有很好的信息表征能力,提出一种动态图卷积神经网络模型(DyGCN),将动态图上的表示学习建模为时间和空间信息的聚合。该模型将从图卷积神经网络(GCN)的空间卷积提取图上的结构信息与从时间卷积神经网络(TCN)的因果卷积提取时序上的历史信息相结合,同时在空间卷积层加入自适应的模型更新机制,使得模型参数随着图结构的变化能够自适应地更新。在金融领域数据集上针对金融欺诈检测进行的边分类实验表明,该模型比现有方法有很大的性能提升。 展开更多
关键词 动态图 卷积神经网络(GCN) 图表示学习 时空卷积
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基于时空卷积神经网络的数据缺失交通流预测 被引量:9
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作者 张壮壮 屈立成 +2 位作者 李翔 张明皓 李昭璐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第7期259-265,共7页
针对数据连续缺失情况下交通流预测精度下降甚至失效的问题,提出了一种时空卷积神经网络预测模型,根据横向分布的时间相关性和纵向分布的空间相关性,构建路网交通数据时空矩阵,引入掩码矩阵标记数据的缺失状况,利用卷积操作提取路网中... 针对数据连续缺失情况下交通流预测精度下降甚至失效的问题,提出了一种时空卷积神经网络预测模型,根据横向分布的时间相关性和纵向分布的空间相关性,构建路网交通数据时空矩阵,引入掩码矩阵标记数据的缺失状况,利用卷积操作提取路网中各检测器之间隐含的非线性关联,建立当前时刻与未来交通状态的映射关系,实现数据缺失情况下的交通流预测。使用公开数据集,在3个时间尺度上的验证结果表明,所提出的模型在平均误差和预测精度两个方面均优于长短期记忆网络、门控循环单元、扩散卷积神经网络和图马尔可夫网络模型,在交通数据随机缺失和连续缺失两种情况下,均表现出了良好的稳定性和健壮性。 展开更多
关键词 智能交通系统 交通流预测 深度学习 时空卷积神经网络 连续数据缺失
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基于改进时空残差卷积神经网络的城市路网短时交通流预测 被引量:8
17
作者 包银鑫 曹阳 施佺 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期258-264,共7页
城市路网交通流预测受到历史交通流和相邻路口交通流的影响,具有复杂的时空关联性。针对传统时空残差模型缺乏对交通流数据进行相关性分析、捕获微小变化而容易忽略长期时间特征等问题,提出一种基于改进时空残差卷积神经网络(CNN)的城... 城市路网交通流预测受到历史交通流和相邻路口交通流的影响,具有复杂的时空关联性。针对传统时空残差模型缺乏对交通流数据进行相关性分析、捕获微小变化而容易忽略长期时间特征等问题,提出一种基于改进时空残差卷积神经网络(CNN)的城市路网短时交通流预测模型。该模型将原始交通流数据转化成交通栅格数据,利用皮尔逊相关系数(PCC)对交通栅格数据进行相关性分析,确定相关性高的周期序列和邻近序列;同时,建立周期序列模型和邻近序列模型,并引入长短时记忆(LSTM)网络作为混合模型提取时间特征以及捕获两种序列的长期时间特征。利用成都市出租车数据集对模型进行验证,结果表明该模型预测结果优于LSTM、CNN和传统残差模型等基准模型,以均方根误差(RMSE)为评价指标时,所提模型将测试集中交通路网的平均预测精度分别提高了25.6%、13.3%和3.2%。 展开更多
关键词 短时交通流预测 时空分析 残差网络 皮尔逊相关系数 长短时记忆网络 卷积神经网络 组合模型
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基于深度时空卷积神经网络的点目标检测 被引量:4
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作者 李淼 林再平 +4 位作者 樊建鹏 盛卫东 李骏 安玮 李昕磊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期122-132,共11页
由于点目标可用信息少,点目标检测技术是红外搜索与跟踪系统(IRST)中的挑战性难点。基于人工提取特征的传统目标检测,智能化水平低,对点目标检测的难度大。针对此问题,提出一种新的基于深度时空卷积神经网络的点目标检测方法。该方法采... 由于点目标可用信息少,点目标检测技术是红外搜索与跟踪系统(IRST)中的挑战性难点。基于人工提取特征的传统目标检测,智能化水平低,对点目标检测的难度大。针对此问题,提出一种新的基于深度时空卷积神经网络的点目标检测方法。该方法采用全卷积架构,输入输出尺度相同,可用于处理任意尺度图像。为了提高实时性,卷积分解技术被引入3D时空卷积处理中,将复杂3D时空卷积分解为低复杂度的2D空域卷积和1D时域卷积。根据点目标特点,多权值损失函数被提出,分别采用样本均衡因子和能量均衡因子降低样本不均衡和误差分布不均衡对点目标检测性能的影响。测试结果表明,该方法能够有效抑制复杂背景杂波,并以较低计算量实现点目标检测。 展开更多
关键词 点目标检测 红外搜索与跟踪(IRST) 背景抑制 卷积神经网络(CNN) 时空检测
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基于卷积神经网络的时空融合的无参考视频质量评价方法 被引量:3
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作者 王春峰 苏荔 黄庆明 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2018年第4期544-549,共6页
无参考视频质量评价是指在不借助原始无损参考视频信息的条件下,对于给定的任意一段视频,直接评测出其质量程度。传统的无参考视频质量评价方法大都基于统计分析,绝大多数都针对特定的视频失真类型,对视频的时域信息考虑较少,导致现有... 无参考视频质量评价是指在不借助原始无损参考视频信息的条件下,对于给定的任意一段视频,直接评测出其质量程度。传统的无参考视频质量评价方法大都基于统计分析,绝大多数都针对特定的视频失真类型,对视频的时域信息考虑较少,导致现有的基于统计分析的方法应用范围局限,实时性较差。提出一种融合视频时空信息的基于卷积神经网络的无参考视频质量评价方法。该方法不针对特定失真类型。将方法分为空域和时域两部分进行处理,空域上提出一种基于卷积神经网络的方法学习空域失真特征,时域上设计一组基于邻帧块结构相似度的特征用以表征视频的时域失真信息。最后将视频的时空特征进行融合,送至线性回归模型进行视频质量的预测。实验表明,所提方法的多项指标均达到主流视频质量评价方法的性能,且方法运行速度大大提高,显示出较好的实时应用前景。 展开更多
关键词 视频质量评价 卷积神经网络 无参考 时空信息
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面向时空图建模的图小波卷积神经网络模型 被引量:10
20
作者 姜山 丁治明 +2 位作者 朱美玲 严瑾 徐馨润 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期726-741,共16页
时空图建模是分析图形结构系统中各要素空间关系与时间趋势的一个基础工作.传统的时空图建模方法主要基于图中节点与节点关系固定的显式结构进行空间关系挖掘,这严重限制了模型的灵活性.此外,未考虑节点间的时空依赖关系的传统建模方法... 时空图建模是分析图形结构系统中各要素空间关系与时间趋势的一个基础工作.传统的时空图建模方法主要基于图中节点与节点关系固定的显式结构进行空间关系挖掘,这严重限制了模型的灵活性.此外,未考虑节点间的时空依赖关系的传统建模方法不能捕获节点间的长时时空趋势.为了克服这些缺陷,研究并提出了一种新的用于时空图建模的图神经网络模型,即面向时空图建模的图小波卷积神经网络模型(graph wavelet convolutional neural network for spatiotemporal graph modeling,简称GWNN-STGM).在GWNN-STGM中设计了一个图小波卷积神经网络层,并在该网络层中设计并引入了自适应邻接矩阵进行节点嵌入学习,使得模型能够在不需要结构先验知识的情况下,从数据集中自动发现隐藏的结构信息.此外,GWNN-STGM还包含了一个堆叠的扩张因果卷积网络层,使模型的感受野能够随着卷积网络层数的增加呈指数增长,从而能够处理长时序列.GWNN-STGM成功将图小波卷积神经网络层和扩张因果卷积网络层两个模块进行有效集成.通过在公共交通网络数据集上实验发现,提出的GWNNSTGM的性能优于其他的基准模型,这表明设计的图小波卷积神经网络模型在从输入数据集中探索时空结构方面具有很大的潜力. 展开更多
关键词 图小波卷积 卷积神经网络 时空图建模 时空结构 神经网络
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