基于改进自蒸馏EMA-DeiT与迁移学习的番茄叶片病害识别方法

1

作者 苏楠 宋政道 +3 位作者 曹晴 张国英 Yingjie Yang 孙昌霞 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第10期192-202,209,共12页

针对目前番茄叶片病害识别模型存在泛化能力弱、识别精确度低的问题,提出一种基于改进EMA-DeiT的番茄叶片病害识别模型。采用主流模型DeiT作为基准模型,将滑动平均指数算法EMA与DeiT模型相结合,采用自我知识蒸馏方法,并通过迁移学习来... 针对目前番茄叶片病害识别模型存在泛化能力弱、识别精确度低的问题,提出一种基于改进EMA-DeiT的番茄叶片病害识别模型。采用主流模型DeiT作为基准模型,将滑动平均指数算法EMA与DeiT模型相结合,采用自我知识蒸馏方法,并通过迁移学习来增强番茄叶部病害识别算法,提高其识别准确率。将该模型与VGG16、DensNet121、EfficientNet、ResNet50、Vision Transformer、Swin Transformer、DCNN模型进行对比试验,模型识别准确率提高1.1%~14%,改进后EMA-DeiT模型在PlantVillage十类番茄叶病数据集中的识别准确率达到99.6%。为验证在自然复杂环境下对番茄叶部病害的识别性能,模型在Dataset of Tomato Leaves六类番茄叶病数据集中的识别准确率达到98.2%,在泛化试验PlantDoc数据集中的识别准确率为97.1%,在Tomato-Village数据集中的识别准确率为97.6%。同其他模型对比,性能最优越。提出的改进EMA-DeiT模型在自然复杂环境下对番茄叶部病害有较高的识别精度,可为农业生产中番茄病害识别系统提供决策信息。 展开更多

关键词 番茄病害识别 迁移学习 自蒸馏 滑动平均指数

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南水北调中线总干渠水情数据智能清洗 被引量：3

2

作者 陈晓楠 顾起豪 +2 位作者 张召 靳燕国 顾沁扬 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期436-444,共9页

南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒... 南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒子群优化的水量平衡模型和指数加权滑动平均模型,对病态水情数据在空间、时间上实施横向、纵向清洗处理。以穿黄节制闸至漳河节制闸间的渠段为典型研究区间,利用模型自动识别流量倒挂点,并对该渠段涉及的12座节制闸、26处分水点的流量数据进行统一修正,实现了上下游逻辑上的合理性。同时,选取研究渠段内的闫河节制闸为代表,在48 h内运行基本稳定状态下,对每2 h的闸前水位数据序列进行分析,自动识别出跳变数据并进行合理修正。结果表明:建立的模型可自动识别病态水情数据并进行智能清洗,处理后的数据能够较好地满足输水调度分析决策的需要,因此该模型具有推广应用的价值。 展开更多

关键词 南水北调中线 数据清洗 输水调度 粒子群优化算法 指数加权滑动平均模型

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使用交叉熵检测和分类网络异常流量 被引量：7

3

作者 颜若愚 郑庆华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期10-15,共6页

针对准确识别网络攻击行为的问题,提出了一种基于交叉熵的流量异常检测和分类方法.首先使用流头部特征属性和行为特征属性对DoS攻击、端口扫描和网络扫描等3种常见攻击进行描述,并使用交叉熵来度量各属性上流量的分布变化,建立各攻击的... 针对准确识别网络攻击行为的问题,提出了一种基于交叉熵的流量异常检测和分类方法.首先使用流头部特征属性和行为特征属性对DoS攻击、端口扫描和网络扫描等3种常见攻击进行描述,并使用交叉熵来度量各属性上流量的分布变化,建立各攻击的行为特征向量,然后使用指数加权滑动平均控制图方法对多种交叉熵指标进行异常检测得到检测异常向量,最后以检测异常向量和各行为特征向量的相似度来判别攻击类型.针对路由器中Netflow流量的实验结果表明,对于强度较小的攻击,相比香农熵度量法,交叉熵度量法的攻击分类正判率和精确率平均提高了13%和15%,正确率提高了13%. 展开更多

关键词 交叉熵 异常检测 指数加权滑动平均 攻击分类

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IEEE 80 2.15.4 MAC协议退避机制的改进 被引量：4

4

作者 乔冠华 毛剑琳 +3 位作者 郭宁 陈波 戴宁 张传龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2723-2725,2749,共4页

考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA)的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网... 考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA)的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网络状况,然后通过指数加权滑动平均方法动态地调整退避指数。通过NS2的仿真结果表明:与IEEE802.15.4标准协议算法及MBS+EWMA算法相比,PJNL_EWMA算法不仅提高了网络吞吐量,同时还减小了数据包的丢包率和碰撞概率,提高了网络性能。 展开更多

关键词 IEEE802 15 4 载波监听多路访问 冲突避免 指数加权滑动平均 吞吐量 碰撞概率

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基于改进CUSUM算法的网络异常流量检测 被引量：6

5

作者 步山岳 张海艳 王汝传 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期500-501,共2页

首先对网络流量进行异常检测,发现异常后再对数据包进行分析,实施相应措施,有利于降低系统开销。针对在使用CUSUM算法进行流量异常检测时产生的累积和效应问题,提出用自适应算法消除累积和效应的影响,分析了参数的设置对解除报警的延迟... 首先对网络流量进行异常检测,发现异常后再对数据包进行分析,实施相应措施,有利于降低系统开销。针对在使用CUSUM算法进行流量异常检测时产生的累积和效应问题,提出用自适应算法消除累积和效应的影响,分析了参数的设置对解除报警的延迟时间、误报警等的影响。实验结果表明设计的算法是有效和正确的,可以直接应用于检测SYN洪水攻击等。 展开更多

关键词 流量检测 累积和算法 指数加权滑动平均值算法 报警阈值

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EWMA控制图在MSA稳定性分析中的应用 被引量：5

6

作者 俞磊 刘飞 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期381-384,共4页

针对传统的 Shewhart 控制图使用当前观测数据进行测量系统分析(MSA)的稳定性分析,不易检测出过程均值中存在的小偏移,而指数加权滑动平均(EWMA)和累计和(CUSUM)控制图考虑了历史数据,可以克服Shewhart 控制图在小波动情况下检测能力不... 针对传统的 Shewhart 控制图使用当前观测数据进行测量系统分析(MSA)的稳定性分析,不易检测出过程均值中存在的小偏移,而指数加权滑动平均(EWMA)和累计和(CUSUM)控制图考虑了历史数据,可以克服Shewhart 控制图在小波动情况下检测能力不足的缺陷:首先通过 Montle-Carlo 模拟计算控制图性能评价指标ARL(average run length),分析了 EWMA 和 CUSUM 控制图的优越性;然后给出了 EWMA 控制图在 MSA 稳定性分析中的实施步骤.示例分析表明 EWMA 在小波动时比 CUSUM 和 Shewhart 控制图更为有效. 展开更多

关键词 测量系统分析 指数加权滑动平均 稳定性分析

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应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程 被引量：1

7

作者 崔敬巍 谢里阳 刘晓霞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期708-711,共4页

为了有效地利用控制图技术,用指数加权滑动平均方法,对由于刀具磨损导致轴尺寸精度呈线性趋势变化进行预测,提出了应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程.在刀具使用期内,将刀具磨损及由刀具磨损带来的随机波动视为共同原因,对生产过程进行... 为了有效地利用控制图技术,用指数加权滑动平均方法,对由于刀具磨损导致轴尺寸精度呈线性趋势变化进行预测,提出了应用MCEWMA控制图监视刀具磨损过程.在刀具使用期内,将刀具磨损及由刀具磨损带来的随机波动视为共同原因,对生产过程进行监视,避免了使用传统控制图时,产生频繁报警的弊端.最后,运用具体例子,说明控制图参数选择准则. 展开更多

关键词 刀具磨损 统计质量控制 控制图 预测 指数加权滑动平均

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考虑终端安全和资源调度的垂直切换算法 被引量：1

8

作者 马彬 陈鑫 +1 位作者 谢显中 钟世林 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2792-2801,共10页

存在恶意终端的超密集异构无线网络中,针对高并发接入请求带来的资源分配效率降低和拥塞问题,该文提出一种考虑终端安全和资源调度的垂直切换算法(CTSRS-VHA)。首先,在网络侧通过基于有限状态机的攻击检测算法,构建终端安全评估模型,计... 存在恶意终端的超密集异构无线网络中,针对高并发接入请求带来的资源分配效率降低和拥塞问题,该文提出一种考虑终端安全和资源调度的垂直切换算法(CTSRS-VHA)。首先,在网络侧通过基于有限状态机的攻击检测算法,构建终端安全评估模型,计算得到终端安全度。其次,结合网络拥塞度、用户数据传输速率和终端安全度构建了一个多目标优化函数。再次,分析网络与终端之间的综合效益,把多目标优化函数转换成单目标优化函数求解,证明了该解为帕累托最优解。最后,仿真结果及分析表明,该算法能够提高网络的接入安全水平和总吞吐量,降低网络拥塞度和切换失败率。 展开更多

关键词 超密集异构无线网络 有限状态机 攻击检测 指数加权滑动平均 帕累托最优

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基于动态衰减EMA的图像分类算法研究 被引量：2

9

作者 杨晶东 朱锦图 +1 位作者 孙新博 杨文皓 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第7期1524-1529,共6页

内容针对传统指数滑动平均(EMA)算法在AlexNet卷积神经网络的训练后期无法持续优化网络参数,而导致网络过拟合问题.提出一种基于Tanh动态衰减指数滑动平均算法(T-ADEMA),采用变系数Tanh函数作为衰减率函数,根据训练次数动态调整优化参数... 内容针对传统指数滑动平均(EMA)算法在AlexNet卷积神经网络的训练后期无法持续优化网络参数,而导致网络过拟合问题.提出一种基于Tanh动态衰减指数滑动平均算法(T-ADEMA),采用变系数Tanh函数作为衰减率函数,根据训练次数动态调整优化参数,减小数据集中噪声对网络学习影响,提高模型泛化性能.实验结果表明,基于T-ADEMA算法的AlexNet网络在MNIST,CIFAR10,CIFAR100三个数据集上与传统EMA算法相比具有更好的泛化性能和分类正确率. 展开更多

关键词 指数滑动平均 卷积神经网络 动态衰减率 泛化性能

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提高传感器故障检测能力的研究 被引量：1

10

作者 邱天 刘吉臻 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期80-83,共4页

提高传感器故障检测系统检测小故障的能力,对提高工业过程的安全和经济性有重要意义.通过推导证明:对过程数据进行指数加权滑动平均(EWMA)滤波后,(T2H)指标的阈值保持不变,而T2H指标相对于滤波前得到放大,因此滤波后T2H指标的故障检测... 提高传感器故障检测系统检测小故障的能力,对提高工业过程的安全和经济性有重要意义.通过推导证明:对过程数据进行指数加权滑动平均(EWMA)滤波后,(T2H)指标的阈值保持不变,而T2H指标相对于滤波前得到放大,因此滤波后T2H指标的故障检测精度得到提高,有利于及时检测到更小的传感器故障,提高了T2H指标检测小故障的能力,降低误报率,更易区分传感器的偏差故障和漂移故障.由于EWMA滤波会滤除一定的过程噪声,因此不推荐采用滤波方法检测传感器精度下降的故障. 展开更多

关键词 自动控制技术 主元分析 故障检测 传感器 指数加权滑动平均滤波器

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R-L模型的统计过程控制

11

作者 曹春正 江其保 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2008年第8期151-153,共3页

化工等许多生产过程,观测值与输入状态水平之间满足两扰动成份模型。文章首先利用EM算法得到模型参数的极大似然估计,然后对生产过程利用可适应性指数加权(AEWMA)滑动平均进行质量控制。当输入状态水平恒定时,过程输出值彼此独立同分布... 化工等许多生产过程,观测值与输入状态水平之间满足两扰动成份模型。文章首先利用EM算法得到模型参数的极大似然估计,然后对生产过程利用可适应性指数加权(AEWMA)滑动平均进行质量控制。当输入状态水平恒定时,过程输出值彼此独立同分布,单个EWMA不可能同时对监控数据的大小偏移作出灵敏反应。该文采用的一种AEWMA可以很好地处理这一问题。在输入状态水平发生改变时,过程输出值存在自相关性,该文利用另一种AEWMA对动态迁移过程的监控数据进行预报,然后对预报误差进行监控,从而很好地解决了迁移过程中的监控问题。 展开更多

关键词 R-L模型 统计过程控制 EM算法 可适应性指数加权滑动平均

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测量时延在线估计与批间控制器协同设计 被引量：5

12

作者 万莉 谭斐 潘天红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期92-97,共6页

批间控制是半导体批次生产过程中常用算法,其关键问题在于能够及时获取上一批次的制程输出,受测量手段及其成本限制,实际的生产制程很难满足这一要求.为此,本文提出一种基于贝叶斯统计分析的测量时延估计算法.在分析晶圆质量与实测时延... 批间控制是半导体批次生产过程中常用算法,其关键问题在于能够及时获取上一批次的制程输出,受测量手段及其成本限制,实际的生产制程很难满足这一要求.为此,本文提出一种基于贝叶斯统计分析的测量时延估计算法.在分析晶圆质量与实测时延、估计时延、以及制程漂移之间的逻辑关系的基础上,并将晶圆的质量信息按加工时间顺序划分两个相邻的滚动时间窗口.基于贝叶斯后验概率函数,及时捕获后一个滚动时间窗口内过程输出发生漂移的概率,从而判断是否有测量时延发生,并估算该时延大小.在此基础上,给出批间控制器的测量时延补偿策略,及时调整制程的控制量,提高晶圆的加工品质.仿真结果验证所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 批间控制 双指数加权滑动平均 时延 贝叶斯理论

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一种改进的拥塞控制算法 被引量：3

13

作者 陈飞龙 舒勤 苏静 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第5期1188-1190,共3页

为控制网络拥塞,提出一种改进的随机早期检测(RED)算法——基于加权和的随机早期检测(WHS-RED)算法。算法的基本思想是利用网络中队列长度及其变化率的加权和,动态地控制网络丢包率。建立了数学模型,并给出了计算机仿真分析结果。实验... 为控制网络拥塞,提出一种改进的随机早期检测(RED)算法——基于加权和的随机早期检测(WHS-RED)算法。算法的基本思想是利用网络中队列长度及其变化率的加权和,动态地控制网络丢包率。建立了数学模型,并给出了计算机仿真分析结果。实验证明改进算法减小了网络丢包率和带宽延迟,在维持网络稳定性和减小队列的波动性方面优于原RED算法。 展开更多

关键词 队列 随机早期检测 拥塞控制 指数加权滑动平均 平均队列长度 标记概率

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基于分类不确定性的伪标签目标检测算法 被引量：3

14

作者 雷洁 饶文碧 +1 位作者 杨焱超 熊盛武 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期49-56,共8页

伪标签目标检测算法利用大量未标注数据生成伪标签数据来增加训练数据规模,从而提高目标检测模型的性能。针对伪标签数据中存在大量错误标注数据且伪标签目标检测模型性能难以提升的问题,提出基于SoftTeacher-CUC的伪标签目标检测算法。... 伪标签目标检测算法利用大量未标注数据生成伪标签数据来增加训练数据规模,从而提高目标检测模型的性能。针对伪标签数据中存在大量错误标注数据且伪标签目标检测模型性能难以提升的问题,提出基于SoftTeacher-CUC的伪标签目标检测算法。SoftTeacher-CUC算法在SoftTeacher伪标签目标检测算法的基础上,利用分类不确定性方法计算模型生成的伪标签分类结果的不确定性来判断伪标签是否可靠,不确定性越低说明伪标签的分类结果越可靠。在此基础上,将计算得到的不确定性作为权重加入伪标签数据的分类损失函数中,进一步减少高不确定性伪标签为模型带来的负面影响。根据Teacher模型中不同模块的作用,采用不同权重的指数滑动平均方法更新Teacher模型,降低Teacher模型和Student模型参数之间的相似性,使一致性正则化方法发挥效用。实验结果表明,在标注数据分别占训练集1%、5%和10%的情况下,与SoftTeacher算法相比,SoftTeacher-CUC算法的平均精度均值分别提高了1.4、1.2和1.7个百分点,在标注数据较少的情况下,该算法具有更好的检测效果。 展开更多

关键词 目标检测 伪标签 分类不确定性 指数滑动平均 分类损失函数 一致性正则化

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具有可变抽样区间的Poisson INAR(1)EWMA控制图

15

作者 郭新俊 朱永忠 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期231-235,共5页

研究了监测带有泊松数的一阶取整数值自相关过程所用的指数加权滑动平均控制图,并对此控制图进行了可变抽样区间设计。利用马尔科夫链方法计算其平均报警时间,计算结果表明,在参数取值相同的情况下,VSI图的平均报警时间总是比FSI图小一... 研究了监测带有泊松数的一阶取整数值自相关过程所用的指数加权滑动平均控制图,并对此控制图进行了可变抽样区间设计。利用马尔科夫链方法计算其平均报警时间,计算结果表明,在参数取值相同的情况下,VSI图的平均报警时间总是比FSI图小一些,即所设计的动态指数加权滑动平均控制图比固定抽样区间的控制图有更好的监控效果。 展开更多

关键词 指数加权滑动平均控制图 可变抽样区间 平均报警时间 马尔科夫链

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基于递推规范变量残差和核主元分析的微小故障检测 被引量：2

16

作者 秦玉峰 史贤俊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1716-1724,共9页

微小故障由于故障征兆不明显从而很难在故障发生早期对其进行检测.针对该问题,本文提出了一种基于递推规范变量残差和核主元分析(RCVD-KPCA)的微小故障检测方法.首先构造规范变量残差,从中提取数据的线性特征.利用指数加权滑动平均法对... 微小故障由于故障征兆不明显从而很难在故障发生早期对其进行检测.针对该问题,本文提出了一种基于递推规范变量残差和核主元分析(RCVD-KPCA)的微小故障检测方法.首先构造规范变量残差,从中提取数据的线性特征.利用指数加权滑动平均法对规范变量残差进行递推滤波处理,提高规范变量残差对微小故障的敏感程度;然后使用KPCA提取规范变量残差中的非线性主成分作为非线性特征,根据提取的特征提出了两个新的故障检测统计量;此外,利用核密度估计确定故障检测统计量的控制限.由于同时提取了过程数据的线性和非线性特征,有效地提高了非线性动态过程中微小故障的可检测性.以闭环连续搅拌釜式反应器过程为例进行了仿真分析,仿真结果表明本文所提方法具有较好的故障检测性能. 展开更多

关键词 故障检测 规范变量残差 核主元分析 微小故障 指数加权滑动平均 核密度估计

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基于自联想核回归的带离群值化工过程故障检测

17

作者 沈飞凤 杨慧中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期583-592,共10页

基于数据驱动的故障检测模型通常要求训练数据必须是正常操作条件下的测量值.然而在实际工业生产过程中,即使在正常工况下,数据集中也难以避免存在离群值.此时若仍采用传统的基于多元统计分析的方法,其监测模型的控制限会受到严重影响,... 基于数据驱动的故障检测模型通常要求训练数据必须是正常操作条件下的测量值.然而在实际工业生产过程中,即使在正常工况下,数据集中也难以避免存在离群值.此时若仍采用传统的基于多元统计分析的方法,其监测模型的控制限会受到严重影响,造成故障漏报.因此,为了确保当训练数据包含离群值时,监测模型仍然呈现较好的故障检测效果,本文提出了一种基于自联想核回归的故障检测方法.首先基于最小化β散度的鲁棒预白化算法对训练集进行白化计算,消除变量之间相关性对样本相似度度量的影响.然后通过自联想核回归算法重构正常工况下的验证数据,根据重构误差建立模型监测指标.为了消除离群值对故障样本重构的影响,构造截断函数来避免离群样本参与相似故障数据的重构,并对所有参与构建Q统计量的残差变量基于指数加权滑动平均方法自适应加权,得到新的监测统计量.将该方法运用于田纳西–伊斯曼过程并与其他方法进行比较,验证了本文所提故障检测算法的有效性. 展开更多

关键词 离群值 鲁棒白化 自联想核回归 指数加权滑动平均 故障检测

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