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基于多分类自适应聚焦损失与B-CNN的棉田昆虫细粒度图像分类研究 被引量:1
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作者 郝月华 吕卫东 +1 位作者 张幽迪 冯俊磊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期43-48,共6页
针对复杂背景下棉田昆虫细粒度图像分类问题,提出一种基于多分类自适应聚焦损失函数与双线性卷积神经网络(B-CNN)的研究方法。为更有效地提取图像特征,选取B-CNN作为主干网络,预训练的Inception V3作为特征提取网络,并加入了注意力机制C... 针对复杂背景下棉田昆虫细粒度图像分类问题,提出一种基于多分类自适应聚焦损失函数与双线性卷积神经网络(B-CNN)的研究方法。为更有效地提取图像特征,选取B-CNN作为主干网络,预训练的Inception V3作为特征提取网络,并加入了注意力机制CBAM模块。针对图像数据集类别不平衡的问题,设计了一种多分类自适应聚焦损失函数,提高模型对少数类别的识别能力。此外,在模型训练过程中加入L2正则化解决模型过拟合问题,使用Reduce LROn Plateau学习率调度器帮助模型达到最优解。实验结果显示,文中模型在验证集上的准确率达到97.52%,在测试集上的准确率达到97.14%,同时损失值、F1分数等评价指标也均优于其他对比模型。该研究不仅为棉田昆虫的图像分类提供了一种有效的技术手段,也为其他领域的细粒度图像分类问题提供了有益的参考。 展开更多
关键词 棉田昆虫 b-cnn 多分类自适应聚焦损失 InceptionV3 CBAM 细粒度图像分类
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基于B-CNN模型的异构网络大数据知识扩充算法研究 被引量:1
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作者 张伟华 王海英 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期290-294,共5页
在B-CNN模型各个特征通道内引进比例因子,结合正则化激活方式构建稀疏层,完成特征通道筛选,利用改进B-CNN构建异构网络大数据知识表示模型,通过维度变换方式增加卷积滑动窗口的滑动步数,提高数据内实体与关系的信息共享作用,利用可变粒... 在B-CNN模型各个特征通道内引进比例因子,结合正则化激活方式构建稀疏层,完成特征通道筛选,利用改进B-CNN构建异构网络大数据知识表示模型,通过维度变换方式增加卷积滑动窗口的滑动步数,提高数据内实体与关系的信息共享作用,利用可变粒度策略分割有效数据知识三元组的细粒度数据,实现异构网络大数据知识扩充。实验证明:该算法在表示数据知识时三元组预测准确比例较高,归一化互信息与调整兰德指数均较高,收敛速度较快,数据知识表示效果和扩充效果较好。 展开更多
关键词 b-cnn模型 异构网络 大数据 知识扩充 比例因子 可变粒度
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基于改进卷积网络的终端区4D航迹预测与冲突检测 被引量:4
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作者 张飞桥 张亦驰 严皓 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期2150-2157,共8页
随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Orga... 随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)提出了基于航迹运行(trajectory based operation,TBO)的下一代空中交通管理运行理念,中国民航也提出了智慧民航的建设方案和目标。其中4D航迹是TBO运行的核心组成部分,也是中国建设智慧民航的重要技术指标,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。面向航空器的飞行任务实施阶段,从4D航迹预测和冲突检测两个问题进行了研究。在航迹预测方面,采用了基于卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit,CNN-BiGRU)的模型对航迹进行高精度预测;在冲突检测方面,引入了航迹距离检测函数以检验预测模型生成的两条航迹是否存在冲突。通过使用某繁忙终端区真实广播自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)历史轨迹数据进行实验,并将该方法与同一数据集上的单一长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)模型进行了比较。仿真实验表明,CNN-BiGRU模型的评价指标均优于对比模型,同时预测的两条航迹在未来800 s内不存在冲突。所提出的方法为空中交通管理提供了一种有效的手段,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 4D航迹预测 基于ADS-B航迹数据 飞行冲突检测 CNN-BiGRU
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基于双线性卷积宽度网络的水稻病虫害识别 被引量:4
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作者 孙杨俊 陈滔 刘志梁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S01期314-318,共5页
针对水稻病虫害数据集构建不够完善,现有方法对小样本数据集识别准确度低的问题,提出一种基于双线性卷积宽度网络(BCBN)的小样本水稻病虫害识别方法。所提方法利用双线性卷积神经网络(B-CNN)提取水稻病虫害图像的双线性特征,并通过宽度... 针对水稻病虫害数据集构建不够完善,现有方法对小样本数据集识别准确度低的问题,提出一种基于双线性卷积宽度网络(BCBN)的小样本水稻病虫害识别方法。所提方法利用双线性卷积神经网络(B-CNN)提取水稻病虫害图像的双线性特征,并通过宽度学习系统(BLS)算法增强双线性特征,从而提高模型的识别准确率。实验结果表明,BCBN在使用BLS增强双线性特征后,病虫害图像中的判别性特征得到了更高的权重占比,有效降低了模型的误分率,模型识别准确率达97.44%。所提方法在样本量较少时具有明显优势,能够满足真实场景下水稻病虫害分类检测的需求,为水稻病虫害识别技术提供了一种可行的思路。 展开更多
关键词 双线性卷积神经网络 宽度学习系统 特征增强 水稻病虫害 数据增强
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基于多尺度双线性卷积神经网络的多角度下车型精细识别 被引量:6
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作者 刘虎 周野 袁家斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第8期2402-2407,共6页
针对多角度下车辆出现一定的尺度变化和形变导致很难被准确识别的问题,提出基于多尺度双线性卷积神经网络(MS-B-CNN)的车型精细识别模型。首先,对双线性卷积神经网络(B-CNN)算法进行改进,提出MS-B-CNN算法对不同卷积层的特征进行了多尺... 针对多角度下车辆出现一定的尺度变化和形变导致很难被准确识别的问题,提出基于多尺度双线性卷积神经网络(MS-B-CNN)的车型精细识别模型。首先,对双线性卷积神经网络(B-CNN)算法进行改进,提出MS-B-CNN算法对不同卷积层的特征进行了多尺度融合,以提高特征表达能力;此外,还采用基于中心损失函数与Softmax损失函数联合学习的策略,在Softmax损失函数基础上分别对训练集每个类别在特征空间维护一个类中心,在训练过程中新增加样本时,网络会约束样本的分类中心距离,以提高多角度情况下的车型识别的能力。实验结果显示,该车型识别模型在CompCars数据集上的正确率达到了93.63%,验证了模型在多角度情况下的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 车型精细识别 卷积神经网络 双线性卷积神经网络 中心损失 多尺度
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基于RPN与B- CNN的细粒度图像分类算法研究 被引量:19
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作者 赵浩如 张永 刘国柱 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第3期210-213,264,共5页
随着大数据和硬件的快速发展,细粒度分类任务应运而生,其目的是对粗粒度的大类别进行子类分类。为利用类间细微差异,提出基于RPN(Region Proposal Network)与B-CNN(Bilinear CNN)的细粒度图像分类算法。利用OHEM(Online Hard Example Mi... 随着大数据和硬件的快速发展,细粒度分类任务应运而生,其目的是对粗粒度的大类别进行子类分类。为利用类间细微差异,提出基于RPN(Region Proposal Network)与B-CNN(Bilinear CNN)的细粒度图像分类算法。利用OHEM(Online Hard Example Mine)筛选出对识别结果影响大的图像,防止过拟合;将筛选后的图像输入到由soft-nms(Soft Non Maximum Suppression)改进的RPN网络中,得到对象级标注的图像,同时减少假阴性概率;将带有对象级标注信息的图像输入到改进后的B-CNN中,改进后的B-CNN可以融合不同层特征并加强空间联系。实验结果表明,在CUB200-2011和Standford Dogs数据集平均识别精度分别达到85.50%和90.10%。 展开更多
关键词 细粒度分类 类间差异 双向卷积网络 非极大值抑制 特征融合
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基于分支卷积神经网络的托辊轴承故障分级诊断研究 被引量:18
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作者 陈维望 李军霞 张伟 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第5期596-603,共8页
在对矿山机械装备中使用的轴承进行故障诊断时,易受噪声干扰及多变工况的影响,同时也难以适应不同诊断任务,针对这一系列问题,提出了一种基于分支卷积神经网络(B-CNN)的托辊轴承故障分级诊断方法。首先,根据具体的诊断任务故障的层级结... 在对矿山机械装备中使用的轴承进行故障诊断时,易受噪声干扰及多变工况的影响,同时也难以适应不同诊断任务,针对这一系列问题,提出了一种基于分支卷积神经网络(B-CNN)的托辊轴承故障分级诊断方法。首先,根据具体的诊断任务故障的层级结构进行了划分,采用多层标签表示健康状态、故障类型和损伤程度;通过交替卷积和池化层,构建了一维卷积神经网络(1DCNN)特征提取块;然后,将层级结构和特征提取块融合,设计出了一种基于分支一维卷积神经网络(B-1DCNN)的轴承故障分级诊断模型;最后,使用美国凯斯西储大学轴承数据和自建的带式输送机托辊故障模拟实验台数据,对托辊轴承故障进行了模拟实验,对该方法在噪声干扰和多变工况下的诊断性能进行了验证。研究结果表明:该方法成功实现了对托辊轴承故障从粗到精的分级诊断,对噪声干扰和变工况具有较好的鲁棒性,且与支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)模型相比,该方法的故障诊断性能更好。 展开更多
关键词 矿山机械 滚动轴承 一维卷积神经网络 带式输送机 分支卷积神经网络 层级结构 变工况
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基于视角转换的多视角步态识别方法 被引量:1
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作者 瞿斌杰 孙韶媛 +1 位作者 Samah A.F.Manssor 赵国顺 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期210-216,共7页
针对步态识别中步态视角变化、步态数据样本量少及较少利用步态时间信息等问题,提出一种基于视角转换的步态识别方法。通过VTM-GAN网络,将不同视角下的步态能量图及含有步态时间信息的彩色步态能量图,统一映射到保留步态信息最丰富的侧... 针对步态识别中步态视角变化、步态数据样本量少及较少利用步态时间信息等问题,提出一种基于视角转换的步态识别方法。通过VTM-GAN网络,将不同视角下的步态能量图及含有步态时间信息的彩色步态能量图,统一映射到保留步态信息最丰富的侧视图视角,以此突破步态识别中多视角的限制,在视角转换的基础上,通过构建侧视图下的步态正负样本对来扩充用于网络训练的数据,并采用基于距离度量的时空双流卷积神经网络作为步态识别网络。在CASIA-B数据集上的实验结果表明,该方法在各状态、各角度下的平均识别准确率达到92.5%,优于3DCNN、SST-MSCI等步态识别方法。 展开更多
关键词 步态识别 视角转换 VTM-GAN网络 时空双流卷积神经网络 CASIA-B数据集
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一种单天线ADS-B交织信号分离算法 被引量:1
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作者 别芳宇 高勇 《电讯技术》 北大核心 2022年第2期206-212,共7页
随着民航飞机数量的增多,接收到的广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)信号可能出现多条报文交织的情况,这将导致解码失败。针对单天线ADS-B二重交织信号,提出了一种投影算法与卷积神经网络(Convolut... 随着民航飞机数量的增多,接收到的广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)信号可能出现多条报文交织的情况,这将导致解码失败。针对单天线ADS-B二重交织信号,提出了一种投影算法与卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)相结合的分离方法。首先将单天线ADS-B信号重构为虚拟阵列信号,接着利用投影算法对其进行分离,最后将分离信号通过CNN模型进行幅值修正。实验结果表明,通过该方法分离出的信号其解码成功率得到了提高。 展开更多
关键词 广播式自动相关监视 信号解交织 单天线 投影算法 卷积神经网络(CNN)
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