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基于CNN卷积神经网络的病虫害图像识别应用技术综述 被引量：1
1
作者 魏倩 龚骏毅 《数字农业与智能农机》 2023年第3期23-25,共3页
农作物病虫害种类繁多,对农作物的产品和品质造成重大影响,而我国一线农业生产人员专业技术水平良莠不齐,导致现场缺乏有效和及时的客观判断。基于此,分析了传统和现代病虫害快速检测的方式和优缺点,并针对基于CNN卷积神经网络的农作物... 农作物病虫害种类繁多,对农作物的产品和品质造成重大影响,而我国一线农业生产人员专业技术水平良莠不齐,导致现场缺乏有效和及时的客观判断。基于此,分析了传统和现代病虫害快速检测的方式和优缺点,并针对基于CNN卷积神经网络的农作物病虫害AI图像识别技术的要点和应用步骤进行详细阐述。该技术具有较高的实用价值和可操作性,可促进AI图像识别技术与传统农业生产的深度融合和赋能。 展开更多
关键词 cnn卷积神经网络 农作物病虫害识别 图像识别技术 特征提取及分析
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采用卷积神经网络的室内可见光定位方法
2
作者 王亮 孙海燕 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期128-136,共9页
针对多径反射与系统噪声导致室内可见光定位精度下降的问题,提出一种基于扩张卷积网络的室内可见光三维定位方法:基于皮尔森相关性系数对采集的接收信号强度向量进行过滤,删除系统噪声引起的非线性失真接收信号强度向量,以提高训练的神... 针对多径反射与系统噪声导致室内可见光定位精度下降的问题,提出一种基于扩张卷积网络的室内可见光三维定位方法:基于皮尔森相关性系数对采集的接收信号强度向量进行过滤,删除系统噪声引起的非线性失真接收信号强度向量,以提高训练的神经网络精度;然后,将接收信号强度向量集建立的指纹库传入神经网络进行训练,利用神经网络较强的三维空间结构表达能力拟合多径反射和系统噪声下的非线性指纹库。仿真结果表明,在7 m×7 m×3 m的室内环境下,所提方法的平均定位误差可达0.91 cm,其中90%样本的定位误差小于1.17 cm;此外,所提方法的平均定位误差较全连接神经网络和卷积神经网络可分别降低0.82 cm和0.56 cm,证明所提方法在多径反射与系统噪声环境下具有较好的定位性能。 展开更多
关键词 可见光通信系统 室内定位 物联网 卷积神经网络(cnn) 可见光定位
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基于深度子领域适应卷积神经网络的结构损伤识别
3
作者 张健飞 曹雨 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期251-260,共10页
针对卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)结构损伤识别模型泛化能力差的问题,提出了一种基于深度子领域适应卷积神经网络(deep subdomain adaptation convolutional neural networks,DSACNN)的结构损伤识别方法。以实际结... 针对卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)结构损伤识别模型泛化能力差的问题,提出了一种基于深度子领域适应卷积神经网络(deep subdomain adaptation convolutional neural networks,DSACNN)的结构损伤识别方法。以实际结构为目标域,以有限元模型为源域,根据损伤类别将源域和目标域划分成一系列子领域。在CNN中嵌入子领域适应模块,构建DSACNN模型,通过最小化源域上的损伤分类误差和领域之间的局部最大均值差异,对齐两个领域对应子领域的特征、建立特征与损伤类别之间的映射,从而将源域上的损伤识别能力迁移到目标域之上。模型的训练无需已知目标域样本的损伤标签,采用预训练全局领域适应提高其伪标签的准确率。试验结果表明:与全局领域适应模型相比,基于预训练全局领域适应的DSACNN模型在模拟目标域上准确率最大提高幅度达到21.8%,在实测目标域上提高了9.6%,具有更强的泛化能力。 展开更多
关键词 结构损伤识别 子领域适应 局部最大均值差异 卷积神经网络(cnn)
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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：1
4
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Zynq的卷积神经网络加速器设计
5
作者 孟凡开 张峰 +1 位作者 李淼 张多利 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期904-909,共6页
针对卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)嵌入式部署资源开销大、运行速度慢等问题,文章提出一种以Tiny-YOLOv3作为算法模型的CNN硬件加速器。首先,基于Tiny-YOLOv3网络各层的特性和要求设计CNN加速器实现方案,将权重系数... 针对卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)嵌入式部署资源开销大、运行速度慢等问题,文章提出一种以Tiny-YOLOv3作为算法模型的CNN硬件加速器。首先,基于Tiny-YOLOv3网络各层的特性和要求设计CNN加速器实现方案,将权重系数按位分割,面向单bit权重设计卷积加速器,通过逐位实施达到处理速度和识别率的高效平衡;然后,采用查表选择法实现卷积算子的乘加运算,设计一款6×3×16的三维加速器计算阵列,可单周期完成288个卷积窗口计算;最后,在Xilinx Zynq UltraScale+MPSoC系列芯片上对设计的CNN加速器进行性能测试。实验结果表明,该CNN加速器在200 MHz频率下具有518.4 GOPS的算力,比现有的解决方案性能提高了约63%。 展开更多
关键词 卷积神经网络(cnn) Tiny-YOLOv3网络模型 硬件加速 流水阵列 并行运算
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基于S谱能量曲线与卷积神经网络的天然地震与爆破事件分类识别
6
作者 孟娟 李亚南 高强 《地震学报》 北大核心 2025年第2期232-241,共10页
以震级为ML1.3—3.0的1万2936条人工爆破微震记录和1万3215条天然微震波形为研究对象,对其原始地震波形进行1—30 Hz带通滤波以去除长周期干扰,并基于长短时窗均值比(STA/LTA)算法进行P波识别与筛选。对处理后的地震波形数据进行S变换,... 以震级为ML1.3—3.0的1万2936条人工爆破微震记录和1万3215条天然微震波形为研究对象,对其原始地震波形进行1—30 Hz带通滤波以去除长周期干扰,并基于长短时窗均值比(STA/LTA)算法进行P波识别与筛选。对处理后的地震波形数据进行S变换,获取其S谱能量曲线,然后将S谱能量曲线图转换为32×32像素的灰度特征图,并将其作为卷积神经网络的输入进行训练,基于训练好的模型进行10折交叉测试验证。结果显示地震与爆破事件的分类识别准确率高达97.80%,表明利用S谱能量曲线能较好地识别天然地震与人工爆破。 展开更多
关键词 人工爆破 天然地震 卷积神经网络(cnn) S变换 分类识别
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基于卷积神经网络与机器视觉的纸张尘埃度测量系统的设计与应用研究
7
作者 李欢 李亮 《中国造纸》 北大核心 2025年第8期157-163,共7页
本研究基于卷积神经网络(CNN)与机器视觉,设计了纸张尘埃度测量系统。该系统基于模型训练和检验2个模块构建,使用高分辨率扫描仪获取尘埃数据集和纸张样品图片,使用不同优化算法训练分类模型,并采用对角线测量算法,制作标准尘埃像素表... 本研究基于卷积神经网络(CNN)与机器视觉,设计了纸张尘埃度测量系统。该系统基于模型训练和检验2个模块构建,使用高分辨率扫描仪获取尘埃数据集和纸张样品图片,使用不同优化算法训练分类模型,并采用对角线测量算法,制作标准尘埃像素表用于定级和分类统计,进而计算尘埃度。结果表明,该系统的精度可达0.007 mm^(2),优于GB/T 1541—2013《纸和纸板尘埃度的测定》要求,分类准确度达95.89%,能够实现多类纸品的全量程测量,单样本重复性测量误差为0,相比人工检测系统单样本检测用时缩短了约97%,实现了纸类产品尘埃度的高效、精准检测。 展开更多
关键词 纸张尘埃度 卷积神经网络(cnn) 机器视觉 图像处理
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基于卷积神经网络和双向长短期记忆网络的微地震记录去噪方法
8
作者 王泰然 鲍逸非 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期487-500,共14页
提出一种基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的深度学习模型,用于时间域波形去噪.选取四川省自贡和内江地区的微震观测数据,基于该地区的构造模型和震源机制进行数值模拟,生成无噪声数据集,并叠加观测微震噪声,构建模... 提出一种基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的深度学习模型,用于时间域波形去噪.选取四川省自贡和内江地区的微震观测数据,基于该地区的构造模型和震源机制进行数值模拟,生成无噪声数据集,并叠加观测微震噪声,构建模拟含噪声数据集.通过深度学习网络的训练,获得性能稳定且泛化能力强的去噪模型,该模型在验证集上也表现优异.与传统去噪方法相比,所提方法的去噪效果显著提升,能够更好地保留信号的细节特征和频谱特征.将该模型应用于自贡和内江地区的实际微震观测数据,结果表明能有效地去除实测数据中的噪声. 展开更多
关键词 微小地震 噪声去除 卷积神经网络(cnn) 双向长短期记忆网络(BiLSTM) 深度学习
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基于卷积神经网络与Transformer的电能质量扰动分类方法 被引量：6
9
作者 金星 周凯翔 +2 位作者 于海洲 王盛慧 伍孟海 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6726-6733,共8页
复杂电能质量扰动(power quality disturbances, PQD)的智能分类对于智能电网发展具有重要意义。扰动特征的提取与定位、模式识别与分类是电能质量扰动分类方法研究的难点。采用深度学习算法,将具有关注全局信息的Transformer与善于提... 复杂电能质量扰动(power quality disturbances, PQD)的智能分类对于智能电网发展具有重要意义。扰动特征的提取与定位、模式识别与分类是电能质量扰动分类方法研究的难点。采用深度学习算法,将具有关注全局信息的Transformer与善于提取局部特征的卷积神经网络相融合,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)与Transformer的电能质量扰动分类方法,即CTranCBA。这种双深度学习模型分类方法主要是通过一维卷积神经网络提取电能质量扰动信号特征,利用Transformer自注意力机制引导模型关注序列中不同位置间的依赖关系,实现对扰动信号局部特征与全局特征的互补,克服了因感受野的限制而带来的识别不清、分类不准等问题。使用23种不同电能质量扰动信号,将CTranCBA与Deep-CNN、CNN-LSTM、CNN-CBAM方法进行比较。结果表明:该方法在分类准确率和抗噪性方面表现优异,可为电能质量扰动智能分类提供一种新的方法。 展开更多
关键词 电能质量扰动(PQD) 卷积神经网络(cnn) Transformer模型 卷积注意力机制
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基于连续小波卷积神经网络的轴承智能故障诊断方法 被引量：1
10
作者 耿志强 陈威 +1 位作者 马波 韩永明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2069-2075,共7页
传统故障诊断方法存在特征提取有限和故障检测不准确的问题,为此提出新的轴承智能故障诊断方法.构建连续小波卷积层取代卷积神经网络(CNN)中的初始卷积层,用于提取轴承数据的初级特征;使用增强ACON激活函数处理提取的振动信号;设计新的... 传统故障诊断方法存在特征提取有限和故障检测不准确的问题,为此提出新的轴承智能故障诊断方法.构建连续小波卷积层取代卷积神经网络(CNN)中的初始卷积层,用于提取轴承数据的初级特征;使用增强ACON激活函数处理提取的振动信号;设计新的计算空间,提高CNN的整体自适应性.在凯斯西储大学轴承数据集上开展滚动轴承故障诊断方法对比实验.结果表明,与传统基于CNN、快速傅里叶变换-CNN、长短时记忆CNN故障诊断方法相比,所提方法的故障诊断精度分别提高了7.45、4.46和1.53个百分点,CNN的收敛速度更快.在不同工况的泛化任务中,所提方法的平均准确率为99.64%,准确性和泛化能力良好. 展开更多
关键词 卷积神经网络(cnn) 连续小波 自适应激活函数 轴承 故障诊断
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基于片上系统的可配置卷积神经网络加速器的设计与实现 被引量：1
11
作者 张立国 杨红光 +1 位作者 金梅 申前 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第7期744-754,共11页
针对现阶段卷积神经网络(CNN)加速器的设计只能部署在单一现场可编程门阵列(FPGA)平台、不支持硬件平台升级迭代的问题,设计了一种基于片上系统(SoC)的可配置CNN加速器。该加速器具备以下2个特点:(1)在电路设计中将数据位宽、中间缓存... 针对现阶段卷积神经网络(CNN)加速器的设计只能部署在单一现场可编程门阵列(FPGA)平台、不支持硬件平台升级迭代的问题,设计了一种基于片上系统(SoC)的可配置CNN加速器。该加速器具备以下2个特点:(1)在电路设计中将数据位宽、中间缓存空间大小、乘法器阵列(MAC)并行度作为一种可选配置参数,通过调整资源使用量,使得该加速器能够适配不同FPGA硬件;(2)提出了动态数据复用的策略,通过对比数据传输过程中不同复用方式下的总参数量差异,动态地选择复用方法,以减少数据传输的等待时间,提高乘法器阵列利用率。该方案在ZCU104板卡上进行了实验,实验结果表明,当数据位宽选择8、乘法器阵列并行度选择1024、核心运算模块工作在180 MHz时,卷积运算阵列峰值吞吐量为180 GOPs,功耗为3.75 W,能效比达到47.97 GOPs·W^(-1),对于VGG16网络,其卷积层的平均乘法器阵列利用率达到84.37%。 展开更多
关键词 卷积神经网络(cnn) 现场可编程门阵列(FPGA) cnn加速器 可配置 异构加速
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基于实验方案设计的卷积神经网络超参数优化方法 被引量：1
12
作者 徐慧智 吕佳明 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12227-12238,共12页
卷积神经网络是人工智能的重要组成部分,在自然语言处理、图像识别等领域表现优异。卷积神经网络模型超参数配置涉及训练策略,在卷积神经网络大模型优化方面起着至关重要的作用。现有超参数优化方法耗时耗力,遍历整个超参数空间,容易陷... 卷积神经网络是人工智能的重要组成部分,在自然语言处理、图像识别等领域表现优异。卷积神经网络模型超参数配置涉及训练策略,在卷积神经网络大模型优化方面起着至关重要的作用。现有超参数优化方法耗时耗力,遍历整个超参数空间,容易陷入局部最优解。首先,构建3个不同深度的自建卷积神经网络作为优化对象,以提高模型在验证集上的准确率为优化目标找到最佳的超参数配置。其次,考虑优化神经网络大模型的训练过程并提高模型性能的需求,提出一种基于实验方案设计的卷积神经网络超参数优化方法。最后,为了验证方法的有效性,依据均匀设计理念构建训练方案,生成超参数优化组合,进行主观经验生成训练方案的对比实验。结果表明:所提出的优化方法在收敛速度、准确率和计算效率上更具优势。该方法为实现卷积神经网络大模型的高效训练提供支持,具有良好的通用性,可以应用于不同规模的卷积神经网络训练任务。 展开更多
关键词 均匀设计 超参数优化 卷积神经网络(cnn) 正交设计 机器学习
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基于气象观测数据建立卷积神经网络算法反演PM_(2.5)
13
作者 王雨轩 周甘凝 +1 位作者 许文龙 秦孟晟 《农业灾害研究》 2024年第3期109-111,共3页
利用扬州市气象观测站点和中国环境监测总站的逐小时数据估算PM_(2.5) 的各相关组合因子,然后利用CNN卷积神经网络算法构建反演PM_(2.5) 质量浓度的机器学习模型。结果表明:(1)利用CNN卷积神经网络算法反演PM_(2.5) 是有效且可行的,且... 利用扬州市气象观测站点和中国环境监测总站的逐小时数据估算PM_(2.5) 的各相关组合因子,然后利用CNN卷积神经网络算法构建反演PM_(2.5) 质量浓度的机器学习模型。结果表明:(1)利用CNN卷积神经网络算法反演PM_(2.5) 是有效且可行的,且比一般的线性回归算法效果更佳,为反演PM_(2.5) 提供了一种新的机器学习方法。(2)在影响PM_(2.5) 反演的各输入变量因子中,PM_(10)与能见度变量为高相关因子。利用神经卷积网络算法反演PM_(2.5) 理论上反演精度能够随着输入信息增多而不断提高。 展开更多
关键词 cnn卷积神经网络算法 气象观测数据 PM_(2.5)
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卷积神经网络在结直肠息肉辅助诊断中的应用综述 被引量：3
14
作者 考文涛 李明 马金刚 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第3期627-645,共19页
结直肠癌是一种恶性肿瘤,主要发生在结肠和直肠的组织中,其早期发现和治疗具有重要意义。结直肠癌的早期检测和预防主要是对病人的肠道进行视觉检查,从而筛查结直肠息肉,但人工检查存在漏诊率高等弊端。基于卷积神经网络(CNN)的辅助诊... 结直肠癌是一种恶性肿瘤,主要发生在结肠和直肠的组织中,其早期发现和治疗具有重要意义。结直肠癌的早期检测和预防主要是对病人的肠道进行视觉检查,从而筛查结直肠息肉,但人工检查存在漏诊率高等弊端。基于卷积神经网络(CNN)的辅助诊断系统在结直肠息肉的诊断方面表现出最先进的性能,是目前计算机辅助诊断领域的研究热点。根据近几年发表的相关重要文献,对卷积神经网络在结直肠息肉辅助诊断中的应用进行系统综述。首先介绍了结直肠息肉诊断领域的常用数据集,其中包括图片和视频数据集;其次分别对CNN在结直肠息肉检测、分割以及分类中的应用进行系统阐述,对各算法的主要改进思路、优缺点以及性能进行深入分析,旨在为研究人员提供更系统的参考,并对深度学习模型的可解释性进行总结;最后对基于CNN的结直肠息肉辅助诊断的各类算法进行总结,并对未来的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 结直肠息肉 卷积神经网络(cnn) 计算机辅助诊断 可解释性
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基于卷积神经网络和模态转换的磁瓦内部缺陷检测方法 被引量：1
15
作者 卢后洪 谢罗峰 +3 位作者 朱杨洋 殷鸣 杜波 殷国富 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期22-27,共6页
针对人工检测磁瓦内部缺陷过程中需要成熟的经验知识,检测过程不稳定且效率较低等问题,设计一套智能化检测系统。受人工检测的启发,提出一种基于卷积神经网络和模态转换的磁瓦内部缺陷检测方法。将时域信号转换为时-频域语谱图,利用卷... 针对人工检测磁瓦内部缺陷过程中需要成熟的经验知识,检测过程不稳定且效率较低等问题,设计一套智能化检测系统。受人工检测的启发,提出一种基于卷积神经网络和模态转换的磁瓦内部缺陷检测方法。将时域信号转换为时-频域语谱图,利用卷积神经对语谱图提取特征并分类。为更精准地强调重要信息而抑制无关信息,将坐标注意力机制引入到卷积神经网络中。提出的基于卷积神经网络和模态转换的预测模型的准确率达到98.4%,证明提出的检测方法对于磁瓦内部缺陷检方法是有效的。实验结果表明,模态转换和坐标注意力机制能提升模型的性能。 展开更多
关键词 磁瓦 卷积神经网络(cnn) 内部缺陷 模态转换 注意力机制
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卷积神经网络目标检测算法研究进展 被引量：7
16
作者 任青阳 王彦丁 施俭 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第32期13665-13677,共13页
随着深度学习的进步,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在目标检测领域的应用取得了显著的提升。相比传统人工特征构造的方法,CNN算法具备自动特征提取和强大的泛化能力,在复杂场景下,目标检测任务得到更好的解决。此外,... 随着深度学习的进步,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在目标检测领域的应用取得了显著的提升。相比传统人工特征构造的方法,CNN算法具备自动特征提取和强大的泛化能力,在复杂场景下,目标检测任务得到更好的解决。此外,该算法具有更好的鲁棒性,使其在实际应用中具备更高的可靠性和效率。首先回顾卷积神经网络的发展历程,重点介绍其在计算机视觉领域的应用,并突出与传统算法相比在图像处理方面的明显优势。接着,对分类与分割算法、目标检测算法和基于区域与回归检测的3种主流算法进行介绍,特别强调各类算法在解决目标定位、分类和语义分割等关键问题上的创新和突破。然后,对现有的公开数据集进行归纳。最后,展望目标检测算法未来的发展趋势。 展开更多
关键词 卷积神经网络(cnn) 目标检测 计算机视觉 特征表示
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基于非洲秃鹫算法优化卷积神经网络的重叠峰解析方法 被引量：1
17
作者 牛传乐 李芳 +1 位作者 任顺 陆安祥 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6592-6599,共8页
利用光谱仪器检测土壤中重金属时,由于仪器分辨率较低,峰位相近元素的特征峰会产生重叠。光谱重叠峰严重影响定量分析结果的准确性,为了得到准确的重金属含量需要进行光谱重叠峰分解。提出利用非洲秃鹫算法优化卷积神经网络(AVOA-CNN)... 利用光谱仪器检测土壤中重金属时,由于仪器分辨率较低,峰位相近元素的特征峰会产生重叠。光谱重叠峰严重影响定量分析结果的准确性,为了得到准确的重金属含量需要进行光谱重叠峰分解。提出利用非洲秃鹫算法优化卷积神经网络(AVOA-CNN)的重叠峰解析方法。首先,利用高斯函数模型模拟出150个双高斯含噪光谱重叠峰和43个三高斯含噪光谱重叠峰,选择不同小波基函数进行光谱数据去噪,以信噪比和均方根误差(root mean square error, RMSE)为评价指标,最终确定coif 3小波基函数,使用导数法进行光谱重叠峰预处理。然后,使用AVOA-CNN获得卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)预测结果,解析结果表明:AVOA-CNN成功分解重叠峰且准确率高,双高斯光谱重叠峰和三高斯光谱重叠峰参数(峰强度,峰位,峰宽)的最大相对误差平均值分别为3.15%和5.90%。最后对比麻雀搜索算法优化CNN、CNN与AVOA-CNN,结果显示AVOA-CNN模型预测准确率最高。 展开更多
关键词 光谱仪器 重叠峰解析 非洲秃鹫算法(AVOA) 卷积神经网络(cnn)
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融合注意力机制和新型卷积神经网络的市政道路病害识别 被引量：2
18
作者 任泳洁 吴立朋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8663-8672,共10页
环境和荷载协同作用导致的路面病害对道路使用性能和安全性能的影响日益突出。现有图像智能识别算法难以实现处理速度和计算量的平衡。针对道路病害快速准确实时识别的需求,对石家庄损伤较为严重的路面进行实地拍照,结合已有图片,采用... 环境和荷载协同作用导致的路面病害对道路使用性能和安全性能的影响日益突出。现有图像智能识别算法难以实现处理速度和计算量的平衡。针对道路病害快速准确实时识别的需求,对石家庄损伤较为严重的路面进行实地拍照,结合已有图片,采用数据增强技术构建了市政道路病害数据集,并且提出了一种基于MobileNetV3网络的轻量化道路病害识别网络模型GEM-MobileNetV3。该模型首先使用Ghost模块代替MobileNetV3网络基本单元中的1×1卷积;然后结合改进后的高效通道注意力机制(efficient channel attention,ECA)模块提取病害目标的重要特征;最后将网络浅层的ReLU激活函数替换为泛化能力更强的Mish激活函数,提高模型的整体性能。通过消融实验与对比实验,验证了新模型的有效性。实验结果表明,新模型准确率达到96.33%,其参数量与计算量较MobileNetV3模型分别降低了37.9%和36%。提出的新模型在保持较高识别准确率的同时有效降低了模型复杂度,为在低成本计算平台上实现高准确率实时识别提供了新途径。 展开更多
关键词 注意力机制 深度学习 卷积神经网络(cnn) 道路病害识别
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面向稀疏卷积神经网络的CGRA加速器研究 被引量：1
19
作者 谭龙 严明玉 +3 位作者 吴欣欣 李文明 吴海彬 范东睿 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第2期173-186,共14页
本文针对规模日益增长和演变迅速的稀疏卷积神经网络(CNN)应用,提出一款高能效且灵活的加速结构DyCNN来提升其性能和能效。DyCNN基于兼具灵活性和高能效的粗粒度可重构架构(CGRA)设计,可以利用其指令的高并行性来高效支持CNN的操作。Dy... 本文针对规模日益增长和演变迅速的稀疏卷积神经网络(CNN)应用,提出一款高能效且灵活的加速结构DyCNN来提升其性能和能效。DyCNN基于兼具灵活性和高能效的粗粒度可重构架构(CGRA)设计,可以利用其指令的高并行性来高效支持CNN的操作。DyCNN使用基于数据感知的指令动态过滤机制来滤除各计算单元中由于稀疏CNN中权值静态稀疏性和激活值动态稀疏性产生的大量无效计算和访存指令,使它们能像执行稠密网络一样高效复用一组指令。此外DyCNN利用基于负载感知的动静结合负载调度策略解决了稀疏导致的负载不均衡问题。实验结果表明,DyCNN运行稀疏CNN与运行密集CNN相比实现了平均1.69倍性能提升和3.04倍能效提升,比先进的GPU(cuSPARSE)和Cambricon-X上的解决方案分别实现了2.78倍、1.48倍性能提升和35.62倍、1.17倍能效提升。 展开更多
关键词 稀疏卷积神经网络(cnn) 专用加速结构 粗粒度可重构架构(CGRA) 动态指令过滤 动态负载调度
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基于卷积神经网络下的湖羊面部识别研究
20
作者 沈伟 王笑语 +2 位作者 吴攀 王承丽 岳万福 《浙江畜牧兽医》 2024年第5期1-4,共4页
卷积神经网络(CNN)是一种前馈型神经网络,从被称人工神经网络的传统神经网络中发展而来,在计算机视觉领域表现突出。本文首先介绍了设计的CNN卷积神经网络结构,其次,解析了实验硬件环境和工具软件,以及实验过程及细节调整,最后展示了实... 卷积神经网络(CNN)是一种前馈型神经网络,从被称人工神经网络的传统神经网络中发展而来,在计算机视觉领域表现突出。本文首先介绍了设计的CNN卷积神经网络结构,其次,解析了实验硬件环境和工具软件,以及实验过程及细节调整,最后展示了实验结果并进行了分析。试验结果表明,基于卷积神经网络模型的羊脸检测效果较为理想,而羊脸识别工作则仅在正面羊脸上取得了较高的准确率,其它视角的羊脸识别工作仍有待进一步的研究。 展开更多
关键词 卷积神经网络(cnn) 羊脸识别 湖羊
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